汽车制造中激光焊接技术的应用及可行性建议

Internal Combustion Engine &Parts
0引言
当前形势下，激光焊接技术已在汽车制造中得到了迅
速的推广与普及，有相关数据显示：
在西方发达国家，大约有70%的汽车零部件都是通过激光焊接技术完成的，激光焊接技术不仅可以实现厚度不同钢板的焊接，还可完成对车身的组装，并已受到了业内人士的一致好评。

1激光焊接技术特点分析
激光焊接技术与传统的焊接技术相比较而言，
其优势主要体现在以下几个方面：①热影响区域小。

激光焊接技术在汽车制造中的应用，其焊接过程主要是将激光束直接打入被焊接部位，使激光束被焊接区域内热影响范围变
小，基于激光焊接技术的这一特点，
现已被广泛地应用到精密化要求程度高的零件生产和加工环节中，
并有效解决和克服了其在焊接过程中的收缩、
变形等难题。

②焊接要求高。

激光焊接技术在汽车制造中的应用，由于其本身具备了大量的能量，所以在具体的应用过程中不仅不会对周围的自然环境带来影响，还能有效保证整体焊接质量的提
高。

③灵活性高。

在对汽车隐蔽部位的焊接过程中，
激光焊接技术同样得到了业内人士的一致好评，
而焊接工作人员仅需不断调整焊接的方向，就能实现焊接部位的精准定位。

④适应性较强。

传统的焊接技术在对异种合金的焊接过程中，不具明显的优势，而激光焊接技术可实现金属与非金属之间的完美焊接。

2激光焊接技术工作原理
激光焊接技术是一种高速度、
变形小、非接触的焊接方式，它具有热影响区域小、
焊接质量高、灵活性高以及适应性强等的显著性特点，特别适合于大量与持续加工的在线加工企业。

激光焊接技术的工作原理是以激光为焊接源，并将大部分的热源控制在一个极小的范围内，
以此更加准确与快速地实现焊接部位的连接。

在额定功率下，激光焊接技术可以实现对金属表面的快速加热，而在这一过程中，金属表面也会受到自身附加压力的影响而产生凹
陷，再让激光射进凹陷低端，
形成一个小且细长的孔，而这个孔又可以随着激光光速的移动而不断移动，
当金属在孔前融化，就又会在孔后凝固，这一过程就产生了焊缝。

另
外，激光光速可以准确判断焊缝的深浅，
当激光功率密度过高时，焊缝的深度和宽度就会随之增大，
相应地当激光密度比较小时，焊缝的深度和宽度也会变小。

在汽车制造
过程中，主要应用的激光焊接技术有激光焊接、
激光拼焊、激光复合焊接、激光填丝焊、
激光-电弧复合焊等的技术。

3汽车制造中激光焊接技术的应用3.1激光焊接众所周知，齿轮是汽车制造过程中非常关键的一个环节，在最早时期，激光焊接技术在汽车制造中的应用便是齿轮的焊接，齿轮的重量、运转速度以及制造过程有着严
格的要求，正是因为如此严格与苛刻的要求，
才使得激光焊接技术凭借自身具有热影响区域小、
焊接质量高、灵活性高以及适应性强等显著性特点，
被应用到齿轮的生产与加工中。

时下，随着制造行业领域的不断发展，
很多新材料和新技术被引用到汽车制造过程中，
激光焊接技术（如图1所示）成为了当前制造行业领域中一种极具制造优势的焊接手法。

激光焊接在汽车制造中的应用主要集合了2种技术优势，其在具体的应用过程中，高能量与高密度的激光束
可以产生热源，并以激光为介质，
使其在短时间内快速形成强烈脉冲，以此完成加工与切割等的工艺。

综合来看，激光焊接在汽车制造中的应用具有高效性与精密性的特点。

3.2激光拼焊
就目前的情况来看，激光拼焊也是目前汽车制造行业
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—作者简介:姜立岩（1977-），女，河北唐山人，本科，讲师，
主要从事机械类焊工专业教育研究。

汽车制造中激光焊接技术的应用及可行性建议
Application and Feasibility Suggestion of Laser Welding Technology in Automobile Manufacturing
姜立岩JIANG Li-yan ;韩洪涛HAN Hong-tao
（唐山市古冶区职业技术教育中心学校，唐山063101）
（Vocational and Technical Education Center School of Guye District ，Tangshan 063101，China ）
摘要:激光焊接技术是汽车制造行业领域中的一项重要的技术手段，它具有热影响区域小、焊接质量高、灵活性高以及适应性强等的显著性特点，对促进汽车制造行业领域的发展发挥着极其重要的现实意义。

基于此，文章以激光焊接技术的工作原理与特点为出
发点，探讨汽车制造中激光焊接技术的应用，并提出可行性建议，以供参考与借鉴。

Abstract:Laser welding technology is an important technical means in the field of automobile manufacturing industry,which has the remarkable characteristics of small heat affected area,high welding quality,high flexibility and strong adaptability,and plays an extremely important role in promoting the development of automobile manufacturing industry.Based on this,this paper first analyzes the working principle and characteristics of laser welding technology,discusses the application of laser welding technology in automobile manufacturing,and puts forward feasible suggestions for reference.
关键词:汽车制造；激光焊接技术；
应用；可行性建议Key words:automobile manufacturing ；laser welding technology ；application ；feasibility suggestions 中图分类号:TG7文献标识码:A 文章编号:1674-957X （2021）09-0099-02
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领域中最常见的一种焊接技术，特别是在汽车车身的焊接激光拼焊更是在其中发挥着不容忽视的重要作用。

在传统的汽车制造过程中，汽车车身采用的是先冲压后焊接
的方式，这一传统的方式是将汽车车身冲压成型，
然后再使用焊接技术将其拼接于一起，
但依然不能实现各个零部件的整合，即使是整合成功了，
其整合效果也不尽如人意。

但激光拼焊的技术在其中的应用很好的解决了这一问题，激光拼焊的优势是它可以将车身的不同部分先进行拼接，再冲压成型，还可以根据车身生产的实际情况选择不同性能的钢板。

截止目前为止，激光拼焊是全球范围内最好的焊接技术之一，其在具体的应用过程中可以有效克服钢板
的厚度以及材质的冲击与限制，
降低汽车制造成本，焊接质量。

3.3激光复合焊接从理论上来说，激光复合焊接是激光焊接技术的改在实践中，激光复合焊接技术其实是激光与电弧焊
的一种融合，激光复合焊接技术可提高焊接的质量、
度和效率。

但与之相应地这两种技术还存在着一定的问
比如激光复合焊接技术的受热面积小、焊接缝深；电弧焊接技术则可以对焊接部位导热，增大受热面积。

合焊使得焊缝成形的质量更好，
适应性更高。

激光-电弧复焊主要包括双光束、TIG 电弧同轴复合、
多电极TIG 电弧以及激光同轴复合。

4汽车制造中激光焊接技术的可行性建议
对传统焊接技术的不断优化和提升，
逐渐形成了一种全新的焊接技术———激光焊接技术。

激光焊接技术在汽车
制造中的应用打破了传统焊接技术中的众多局限性，
给汽车制造创造了更加广阔的发展空间，
带动了我国汽车制造领域的蓬勃发展。

在现代科学技术的支撑下，
激光焊接技术的效率、精确程度还将会不断提高。

截止目前，激光焊接技术聚焦点小、焊接效果好，几乎
不会给材料本身的质量带来任何伤害，
还能彻底避免材料的变形，后续处理直接跳过、
焊接质量明显提升。

未来时期内，汽车制造行业领域中的激光焊接技术将会更加完善。

因此，激光焊接技术将会朝着更加精湛的方向发展，
以此实现更进一步地推广。

5结语综上所述，汽车制造行业领域的蓬勃发展与我国经济图1激光焊接技术示意图
图2激光填丝焊送丝位置
激光器聚焦光束
观察器
聚焦系统
激光束焊件工作台
电源
激光
焊丝
保护气喷嘴
焊接方向
焊丝导管。