前言
整车制造厂焊装车间顶盖焊接普遍采用激光钎焊工艺，通过激光将焊丝进行加热熔化填充到侧围与顶盖的焊缝中。激光焊接具备功率密度高、焊接速度快、热变形小的优点。使得车身具备精确的车身尺寸、优异的车身强度及良好的防腐性能。
当前主流汽车厂的激光焊接速度普遍在50~70mm/s之间,但是随着汽车尺寸不断增加，中大型汽车激光焊接长度不断增加，如某品牌新能源汽车车型顶盖激光钎焊单侧最长达2.2米，为了满足60JPH的工厂设计节拍，需要采用90mm/s以上的焊接速度，对于激光焊的生产质量稳定性提出了更高的要求。
1设备系统
本文实验的激光钎焊系统主要由以下两个部分组成：
1. 光学组件：
1） Laserline公司6000W激光器，波长960~1080nm，光纤直径0.6mm
2） Scansonic公司的AL03激光镜头,其配备SA轴摆臂模块具备力平衡及重力平衡功能，配备TA轴伸缩臂实现上下浮动功能
2. 送丝组件：BINZEL公司的MFS V3高速送丝机，最高实现10m/s的送丝速度
2测试参数及相应质量状态
在整体焊接间隙保持不变，顶盖模具压紧后，达到0.2mm以内的侧围与顶盖焊缝间隙下，焊丝采用1.6mm 焊丝直径CuSi3焊丝。具体焊接提速测试参数如下：
焊道不熔 砂眼（0.2mm以下） 气孔 良好状态
3影响因素分析
测试最终在6000W功率，95mm/s速度，100A热丝及10L/min保护气体流量下取得良好的质量状态，并通过后续持续生产验证具备稳定的质量状态。从上表可以看到激光高速钎焊下，对质量较为明显影响因素有以下几点：
1. 激光输出功率：随着焊接速度的提升，焊道的功率需求明显增加，功率不足将出现明显的焊丝不熔化的状态，特别是在配合使用保护气体的情况下，焊道需要的功率进一步加大。
2. 送丝速度匹配：一般机器人速度与送丝速度为1:1，可根据实际焊道状态进行微调，或者需要根据实际顶盖与侧围的焊接间隙进行局部的微调，使得整条焊道饱满平整。
3. 热丝电流：热丝电流有利于焊丝提前预热融化，使得焊接气体提前释放，提升焊道熔化状态，测试验证增加热丝功能后，能有效增加焊接稳定性，降低气孔缺陷概率。
4. 保护气体：在无保护气体状态下焊接，焊道表面呈明显氧化状态，并且会伴随出现细小砂眼的缺陷。增加保护气体后砂眼缺陷能够明显改善。气流流量需要结合现场气嘴结构进行调整。流量过小保护效果差，流量过大容易导致熔池未冷却时受干扰，焊道出现波浪不溶等现象。同时需要注意增加保护气体后造成激光功率损耗，流量越大情况下越明显。
5. 激光焦点：需要调节镜头导丝模块及焦点位置，使得激光焦点打在焊丝正中间，否则容易产生能量不均匀的情况，导致一侧咬边或过烧情况
6. 其他因素：焊道间隙尽量保持整段均匀，如一段焊缝焊接间隙变化过大，会导致焊接质量问题如出现不溶、下陷等缺陷。同时需要保证焊接板材的清洁度，否则容易在激光焊接产生气孔等缺陷。
4小结
目前在车身上的激光钎焊应用已较为成熟，本文在现场焊接提速实验基础上，进行高速激光焊接的探索及相应质量影响因素的分析，为后续激光钎焊进一步提速提供分析据。
参考文献：
[1] 杨朝隆 林元航 解析激光钎焊质量的影响因素及缺陷成因[J]汽车制造业2008/09：42-44
[2] 冯振坡 国莉 轿车顶盖激光钎焊焊缝缺陷原因分析[J]汽车工艺与材料2014/10：45-48
[3] 周丽 AUDI B8/Q5顶盖激光焊质量缺陷分析[J]电子世界