在汽车行业中，焊接是一个重要的过程，传统的焊接方法主要采用电阻点焊，而螺旋焊和电弧焊则是辅助。随着激光技术的不断发展，由于其生产效率高、精度高、易于轻量化、易于实现柔软化等特点，已逐步发展成为汽车生产制造的一个重要方式，并且能带来巨大的经济效益。在汽车工业制造中，不管是组装汽车车身，还是制造汽车零部件，尤其是制造汽车零部件上面，激光焊接技术受到了人们的好评，并得到广泛使用。德国在激光加工设备上面走在世界的前列，通用汽车、福特、奔驰、大众、丰田等汽车制造商都在汽车车身装配中采用了大量的激光焊接技术，为企业带来了巨大的经济价值。
1激光焊接原理和特点
激光焊接技术是将激光器产生的光束集中在一个高密度的热源上，将接头的材质熔化，然后迅速冷却，从而实现高品质的焊接。其物理原理是由激光通过偏振反射后，再通过聚光器件，缩小其光斑直径，提高其能量密度，在投射到材料的表面上时，会被该材料所吸收的光能转化为高温的热能，熔化该材料，熔化材料在激光线离开后迅速固化，从而产生焊缝。激光焊接技术已被广泛地用于汽车齿轮（包括联体齿轮）、变速器、滤油器、空调带轮和液压挺杆等零部件的制造中，就连汽车车顶、车门、行李箱和发动机盖等部位，激光焊接的应用大受好评。与常规的焊接工艺比较，激光焊接的主要特征如下：
（1）由于高功率的激光束通过聚焦，其光斑的直径会变得非常小，所以其能量密度可以高达105-108w/cm2，大大高于常规的熔接（1029104w/cm2），而且焊接深度和宽度比例较大，通常可以达到5:1；
（2）具有快速的焊接速度、较窄的热影响区、较少的工件变形、成形过程优美、焊后几乎不需进行任何后续加工等特点，尤其适用于高精密零件的拼接；
（3）适合于熔点高、热导率高和物理性能差异大的金属材料；
（4）可精确地调节激光束的能量，并可调节运动速度，与机械手形成多用途的机械加工系统，具有较高的自动化水平，可以对不易触及的部分进行焊接，特别是在光纤技术迅速发展的情况下，它的灵活性得到了极大地改善；
（5）与其它的焊接方式不同，激光焊接的成本费用高，而且因为激光焊接本身的原理，使得它们的零件组装的精度非常高，并且对焊缝的缝隙要求高，需要在很窄的范围之内。
2汽车工业中激光焊接技术
近些年来，欧美那些工业发达的国家，在生产制造家用轿车时，其一半以上的汽车零部件都是通过激光焊接技术来生产制造出来的，比如汽车的变速齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴以及底盘等，并且已经成为汽车零部件制造的标准技术工艺。
2.1激光切割
目前已知的激光切割技术效率高，质量好，容易实现自动化控制和柔性化加工操作。通过对加工参数的合理调整，可以获得较好的切口形状和品质，能使激光设备满足切削与焊接两种需求，实现一机多用，提高设备利用率，节约大量的设备投入。在试样机和小规模制造中，可以采用激光切割技术来切割汽车车体的部件。激光切割的零件，不只是钢板，还有各种不同树脂材质的防撞器、内部饰品零件等。激光切割并不需要利用各种不同尺寸的金属模具来工作，它可以直接在装配流水线用激光进行切割，以处理诸如汽车标志、车架、车身两侧装饰线条等的精度较差或由于尺寸变化需要改变的部件的装配孔。
2.2激光焊接
2.2.1组合件的激光焊接
组合件的激光焊接在汽车工业上也得到了广泛的运用，比如四轮驱动轿车的差动齿轮部件采用的是螺杆式接头，它的外壳中部装有一些刀片和支撑架，焊接是最后一步，所以必须保证精度，而且要对外壳内部件的最高温度进行精确地控制。与常规的电子束焊接方法比较，激光焊可以减少气体排放。福特公司采用4.7kw级CO2激光器来焊接车轮轮盘上的钢圈，其钢片厚度为1毫米，焊速为25厘米/分钟。
2.2.2车身的立体焊接
车体的立体焊接已被大量地用于汽车生产制造中，其主要部件是冲压件，因此通常采用点焊、弧焊或硬焊等方法将其结合起来。目前，在汽车罩边沿部位的点焊，已被激光焊代替。通用公司利用3D立体激光焊接技术，对车辆尾部的边角和顶部进行了焊接；德国大众公司利用该技术制造AudiA8的全铝合金车身；VOLVO、 BENZ等企业也将其应用于3D立体激光焊接。在车体的焊接中，激光焊具有如下优势：
（1）与电阻式点焊相比，接缝的外形受到的约束较少，具有较大的自由性，从而使车体的构造更加合理。
（2）热变形情况较少，对汽车罩及护板的外板表面的影响较小。
（3）能够实现持续的直线焊以改善车辆的强度和刚度。然而，由于采用激光焊接技术，对冲压件的精度和位置的精确性要求会比较高。
2.3激光拼焊
传统的汽车零件制造方法是先冲后焊。新的加工方法把这个“先冲后焊”的顺序颠倒过来，形成“拼焊”，将厚度和性能不同的钢板焊接在一起，再进行冲压成型。使用拼焊板可以根据车辆的具体情况选用相应的板料，使其性能得到充分的利用。
在汽车工业中，最有发展前景的是采用激光拼焊技术。拼焊板（英文叫 Tailor Welded Blanks）可以把不同的表面处理，不同的钢种，不同的厚度的钢板，通过激光焊接形成一个整体。这种板材的任意结合，其优势如下：
（1）减少汽车零件的数量。
（2）减轻汽车构件的重量。
（3）提高汽车构件的结构质量和可靠性。
（4）为制造宽体车创造条件。
（5）与电热滚轧缝焊相比，激光拼焊是一种非接触式的焊法，它能有效地改善钢材的获得率，减少产品的制造费用。
2.4激光钎焊
由于汽车零件的生产和组装的精确性和激光钎焊技术的发展，使得汽车顶部的激光焊接技术被激光钎焊代替，汽车顶部的激光钎焊技术成为可以直接在车身表面实施的一种新的技术，比如德国大众公司的车体采用的是激光钎焊技术，其车型有Golf5、A6、 MAGOTAN等。激光钎焊是在1998年首次应用于大众汽车制造的 Bora汽车外壳上。
3结语
激光焊接是一项被国内外各个领域广泛采用的高科技制造技术，在当前，激光焊接技术已经成为最先进的汽车生产制造工艺之一。随着我国汽车工业的迅速发展，激光焊接技术越来越引起了国内外汽车业相关人士的重视，并将逐步发展成一个新的研究领域。今后十五年，是我国汽车业快速发展的关键阶段，而随着汽车行业的快速发展，激光焊接技术必然会在汽车行业得到广泛的应用。为了满足今后发展的需求，需要深入发展激光焊接技术，将激光焊接技术的工业化进程推上一个新的台阶。
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