激光拼焊板简介3
汽车用激光拼焊板技术及其应用综述
汽车用激光拼焊板技术及其应用综述引言随着现代社会的发展和快节奏的生活，汽车在人们的生活中扮演者越来越重要的角色，人们对汽车行业的要求也越来越高，要求汽车的安全性和节能性，以及汽车的轻便性，这些要求直接促进了激光拼焊板技术在汽车行业的应用，目前这种技术已经在世界范围内广为应用。
在具体的汽车零件的生产过程中，主要是分离成形法和整体成形法。
分离成形法主要是是指单个的生产零件，然后再利用焊接技术将这些零散的部件焊接起来，形成汽车生产所需要的结构部件。
这种成形法的优点在于可以优化单个零件的性能，选择适宜的材料生产单个部件，将这些部件焊接起来也可以形成系统优势。
但是这样一来，将会加大生产中的加工和装配成本，并且由于单个零件的材料不同，再加上焊接时的节点重合，可能会增加汽车的重量。
而后者则简单的多，它是利用一台压机，将所需要的材料相同的零件在一块整体板材上生产的方法，这种方法从实际来看缺点是十分明显的，因为虽然材料可能相同，但是具体的零件的厚度要求等是不同的，这时候对于选择生产材料造成了影响，增大了成形难度。
以上两种是汽车零件生产中传统上应用的生产方法，其缺点都是增加了汽车自身的重量，降低了汽车的性能优化效果。
目前人们对汽车的要求越来越高，除了美观外，更要求汽车的轻便性、速度，而传统的部件生产方式无法满足这种要求。
因此，汽车生产领域结合传统方式的优缺点和现代机械技术，推出了一种新型的部件成形方式，即拼焊板冲压成形技术。
激光拼焊板技术是在激光焊接技术发展的基础上，结合汽车部件生产的需要而出现的一种新型的现代加工技术，主要的生产原则是利用高能量的激光，通过对不同类型和不同性能的材料的焊接，使得生产各个零件的材料集中在一张整体板块上，根据各个部件所需的材料进行冲压，满足零件对材料和厚度的不同要求。
激光拼焊板工艺在汽车行业的应用，有效地解决了传统部件成形方法中的缺点和问题，满足了不同部件的不同材料要求和不同工艺要求。
汽车技术发展方向_激光拼焊板
世界金属导报/2009年/6月/23日/第019版钢材深加工汽车技术发展方向——激光拼焊板现代汽车特别是下一代汽车，将会大量使用激光拼焊的冷轧薄板，最高的比例可能会达到全部用板量的40%以上，其中有差强度拼焊、差厚度拼焊和差钢质的拼焊等。
拼焊板是将几块不同材质、不同厚度和不同涂层的钢材用激光把边部对焊，焊接成一块整体板，以满足零部件对材料性能的不同要求，再经过冲压等工序后成为汽车的部件。
激光拼焊可以最大限度地减少汽车零件数量、减轻汽车重量、优化零部件的公差和降低成本，同时又可保证汽车的性能，代表了汽车新技术的发展方向。
绝大部分先进车型的车门内板、升降台、车底板和侧梁等都采用了激光拼焊板。
从20世纪80年代中期开始，拼焊板作为新技术，在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。
拼焊板工艺主要为汽车行业进行配套服务，尤其在车身零部件生产、制造和设计方面，使用拼焊板体现出巨大的优势。
目前，无论实验室还是汽车制造厂的实践经验，均证明了拼焊板可以成功地应用于制造汽车车身。
1985年奥迪车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。
90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在制造车身时大规模使用激光拼焊板技术，近年来该项技术在全球新型钢制车身设计和制造上获得了日益广泛的应用。
奔驰、宝马、通用等各大汽车生产厂相继在车身中采用了激光拼焊板技术。
一、汽车激光拼焊板的应用领域冷轧钢板激光拼焊主要解决冷轧无法生产的超宽板以及不等厚板，目前主要应用在汽车门内板、底板、立柱等不等厚钢板的拼焊中(见图1)。
其工艺过程为:先将不同或相同厚度、强度、材质的冷轧钢板，切成合适的尺寸和形状；然后激光焊接成一个理想的整体，即拼焊板。
图2为激光拼焊板的生产流程。
汽车制造商用这种拼焊板冲压成特定的零件装配汽车，以满足自己和消费者提高汽车质量、降低生产成本、减轻车重、减少油耗、保护环境等多种需求。
二、激光拼焊板的优势传统工艺条件下，汽车各种部件的制造是由各种小的冲压零部件点焊制成。
激光拼焊板在汽车车门内板上的应用
激光拼焊板在汽车车门内板上的应用聂辉【摘要】Mainly introduced the technical characteristics and forming process uf the laser tailor welded blanks, and described the die design and manufacture process of automobile door inner panel using laser tailor welded blanks material.%介绍了激光拼焊板的技术特点及成形工艺，阐述了激光拼焊板应用在车门内板上的模具设计与制造过程。
【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】3页(P10-12)【关键词】激光拼焊板;成形工艺性;模具设计【作者】聂辉【作者单位】奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖241009【正文语种】中文【中图分类】TG385.21 引言传统工艺中汽车车身零件有两种成形方法：分离成形和整体成形。
分离成形方法是将大型零件分成小型单个件分别成形，然后焊接成部件，其优点是可以根据各部位的要求选择不同材质、不同厚度的材料；缺点是需要更多的工装模具和设备的投入，制造成本较高，同时焊接总成的配合精度和整车质量也有所下降。
整体成形法是用整体板料直接成形大型零件。
主要的优点是工装模具和设备的投入大大减少，制造成本相对较低，产品质量得到了提高；缺点是必须对零件所有部位采用相同材质和相同厚度的材料，难以很好地实现结构优化的需要。
2 激光拼焊板简介激光拼焊板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术，是通过高能量的激光将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材焊接成一块整体板再冲压生产，以满足零部件不同部位对材料不同性能的要求。
拼焊板工艺的出现解决了由传统单一厚度材料所不能满足的超宽板及零件不同部位具有不同工艺性能要求的工艺问题。
6. 汽车轻量化的九大关键工艺
汽车轻量化的九大关键工艺！文章来源：材加网一、激光拼焊（TWB）及不扥厚度轧制板（VRB）1.激光拼焊技术激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起，再进行冲压成形的一种制造技术。
德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车。
北美于1993年也大量应用激光拼焊技术。
目前，几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。
采用拼焊板制造的结构件有身侧框架、车门内板、风挡玻璃框架／前风挡框、轮罩板、地板、中间支柱（Ｂ柱）等（见图1）。
最新统计表明，最新型的钢制车身结构中，50%采用了拼焊板制造。
图1 激光拼焊技术在车身上的应用实例激光拼焊技术在20世纪90年代末引入中国，一汽、上汽、长城、奇瑞、吉利等汽车公司在前纵梁、门内板和B柱加强板等都有应用。
宝钢已有23条激光拼焊生产线，年产2 200多万片板坯，占我国市场份额的70%以上，是世界第三、亚洲第一大激光拼焊板生产公司。
鞍钢也在与蒂森克虏伯合作，在长春等地建立激光焊接加工生产线。
2.不等厚度轧制板变厚板是轧钢机通过柔性轧制工艺生产的金属薄板，即在钢板轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的间距，以获得沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板料。
图2显示了变厚板生产的工艺原理。
与TWB钢板相比，VRB 钢板仅可为同一种钢种，宽度也不能太宽，更适合制造梁类零部件。
图2 不等厚度轧制板生产原理德国Mubea公司有两条变厚板生产线，年产7万t。
板厚为0.7～3.5m m，原始板料的最高强度为800MP a级别。
目前，欧洲70余个车型使用变厚板或者变厚管产品。
奔驰C级车中通道加强板、前地板纵梁、后保险杠、后地板横梁等11个零件使用了VRB钢板。
我国宝钢和东北大学均开展了VRB钢板的研发和生产工作，目前具备了小批量供货的能力。
借助于强大的材料开发能力，宝钢形成了VRB零件的设计、材料开发、成形过程模拟、模具设计和产品质量评估的能力，并已试制成功前纵梁、仪表板支架、顶盖横梁等零件，同时也轧制成功了1 500MPa级别的非镀层和铝硅镀层的热冲压成形钢板，成功试制了热冲压成形VRB中通道零件。
汽车车身焊接的新技术和发展趋势
汽车车身焊接的新技术和发展趋势汽车工业正朝着环保低碳、节省能源、安全性、舒适性和车身轻量化方向发展,焊接技术是汽车制造业中的重要环节,随着许多焊接技术可靠性、经济性和耐久性的提高,带有智能化、数字化、逆变技术的焊机将更广泛地应用到生产中。
激光拼焊板技术、激光复合焊技术、机器人应用技术、中频电阻点焊技术、恒热控制电阻点焊技术、磁脉冲焊接技术、汽车薄板MAG焊技术、压铆连接技术和胶接技术将在汽车车身制造中得到更广泛的应用,能够适应多种车型、经济性好的混流柔性焊装线技术将越来越受到青睐。
1汽车车身焊接的新技术1.1 激光拼焊板技术拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材焊接成一块整体板,再冲压设备落料、拉延、冲孔、整形而形成冲压件,从而达到不同承载不同板厚的设计要求。
拼焊板工艺主要是为汽车行业进行配套服务,尤其在车身零部件生产、制造和设计方面,采用激光拼焊板可以给汽车制造业带来巨大的经济效益。
如车身装配中的大量点焊,焊钳在工件边缘上进行焊接,搭接宽度需要16mm,而激光拼焊板无需搭接,点焊改为激光拼焊技术可以节省钢材。
1.2 激光- MIG 复合焊技术激光焊与电弧焊是两种不同的焊接工艺,激光焊是通过光纤将能量传输到工件上,而电弧焊则是通过弧柱传输能量。
激光焊的热影响区非常窄,焊缝的深宽比很高,具有较高的焊接速度。
但由于焦点直径很小,所以焊缝“搭桥”能力很差。
激光复合焊技术是将这两种焊接技术有机结合起来,激光束和电弧同时作用于焊接区,互相影响和支持,从而获得优良的综合性能,在改善焊接质量和生产工艺性的同时,也提高了效率成本比,为铝车身的焊接提供一种全新的焊接工艺。
激光热丝钎焊可以减少车身焊点数目、优化材料用量、降低零件重量、提高尺寸精度,既降低了板材使用量也提高了车体的刚度,同时降低车身重量,符合汽车轻量化的发展趋势,但是激光焊接系统的高昂价格制约了它的应用。
1.3 机器人应用技术机器人按照在焊装车间的用途可以分为:点焊机器人、弧焊机器人、涂胶机器人、螺柱焊机器人、装配及持件机器人和激光焊接机器人。
浅析激光拼焊板在汽车制造自动化中的应用及相关工艺
浅析激光拼焊板在汽车制造自动化中的应用及相关工艺发布时间：2021-04-09T12:36:02.560Z 来源：《科学与技术》2020年35期作者：孙剑[导读] 汽车工业一直致力于在汽车制造中不断追求和完善车辆的节能孙剑哈尔滨首钢武中钢材加工配送有限公司，黑龙江，哈尔滨，150060摘要：汽车工业一直致力于在汽车制造中不断追求和完善车辆的节能、降耗、减排、环保、安全、自动化等，而激光拼焊技术的引进和推广使激光拼焊板在汽车制造中的应用越来越广,使汽车工业的脚步距离追求的目标更近一步。
被誉为当今汽车工业最成功的一项新技术之一。
目前，几乎所有的汽车制造商在其生产工艺中都增加了激光拼焊技术，而且激光拼焊板的重量占整车重量也越来越大。
本文主要介绍了激光拼焊技术优势，激光拼焊板在汽车制造中相关工艺及其应用现状。
关键词：激光拼焊板；汽车制造；工艺；应用激光拼焊板是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺，是通过高能量激光将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢板或者有色金属板材，焊接成一块整体板的过程。
焊接形式分为直线焊接和曲线焊接两种，生产方式有半自动和自动化生产两种，焊接设备主要有国产和进口两类，主要区别在于国产设备多数没有在线检测功能。
激光拼焊板解决了汽车零部件不同部位对材料不同性能的要求和汽车零件超宽不易制造的问题。
1.激光拼焊技术的优势1.1 节能传统生产工艺需要9个冲压件焊装成一个前纵梁总成，采用激光拼焊技术生产的激光拼焊板前纵梁总成只需要3个零件，满足产品性能的同时降低车身质量，提高零件强度。
汽车主要涉及安全的零件总成均采用了激光拼焊板完成，原料投入降低了约60%。
1.2 降耗传统生产工艺生产后纵梁总成需要21个冲压件，每个零件冲压需3-4序，需要冲压设备12台，至少21个人工，经过10个焊接过程，需要至少10台焊接设备，30个人工；采用激光拼焊板技术只需要6个冲压件，4台冲压设备，9个人工，10个焊接过程，15个人工；采用激光拼焊板制造的汽车人工成本节约52%左右，设备投入节省59%左右。
激光拼焊板在汽车车身制造中的应用
激光拼焊板在汽车车身制造中的应用刘军伟;翟雪;王晓宁【摘要】为顺应车身制造“轻量化、安全与节能”的发展趋势,激光拼焊板在汽车制造工业中得到广泛应用.激光拼焊板是将不同厚度、材质及表面状态的钢板使用激光焊接设备焊接在一起,冲压制造成零件,以满足对材料性能及厚度的不同要求.介绍了激光拼焊板技术的应用、优势及制造工艺,其应用实现了减轻车身质量、增加车身刚度、减少车身零件装配数量、提高装配精度及降低汽车制造成本的目的.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P56-57,60)【关键词】激光拼焊板;车身;质量;应用【作者】刘军伟;翟雪;王晓宁【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心;河北省汽车工程技术研究中心【正文语种】中文汽车制造领域是当前最大规模使用激光焊接技术的行业，从汽车零部件生产到车身制造，激光焊接已经成为汽车制造生产中的重要焊接方法之一。
激光拼焊板是将不同表面镀层、材质及厚度的2 块或多块钢板通过激光焊接方法拼接在一起成为毛坯件，然后在汽车制造厂冲压制造成零部件。
因其具有自由组合的性质，可将不同的钢板进行拼接[1]，作为激光焊接在汽车车身制造中的主要应用，实现了减轻车身质量、增加车身刚度、减少车身零件装配数量、提高装配精度及降低汽车制造成本的目的。
1 激光拼焊板的应用从20 世纪80年代中期开始，激光拼焊板作为新技术在欧洲、美国及日本得到了广泛关注。
激光拼焊板工艺主要为汽车行业进行配套服务，尤其在车身生产、制造和设计方面，激光拼焊板的使用有着巨大的优势。
目前，由激光拼焊板生产的汽车车身零部件主要有前后车门内板、前后纵梁、侧围、底板、车身两侧的A，B，C 柱、轮罩及背门内板等[2]，其中，门内板应用此工艺最多，其次是前纵梁。
根据零件结构、功能及材料利用率等的不同，激光拼焊板的焊接形式，如图1 所示。
图1 激光拼焊板的焊接形式2 激光拼焊板的应用优势激光拼焊板在汽车产品上应用后，有效提高了整车的各项性能，并且在降低制造成本方面具有显著的优势。
汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求_概述说明
汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求概述说明1. 引言1.1 概述汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求是指在汽车生产过程中，使用热成形激光拼焊技术制造的板材所需满足的一系列技术标准和质量要求。
这些要求涵盖了板材的物理性能、表面质量、尺寸精度等方面，并且对于汽车生产和使用具有重要影响。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面进行介绍和讨论：首先，我们将介绍汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求的背景，包括其发展历程、应用范围和存在问题；其次，我们将详细描述汽车用热成形激光拼焊板的特点，从材料选择、工艺流程等方面进行阐述；然后，我们将解释汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求的重要性，并分析其对汽车生产和使用的影响；接着，我们会介绍本研究的方法和过程，包括数据收集与分析方法、技术要求定义与标准制定过程以及实验设计与验证流程；最后，我们将给出研究结果与讨论，包括重要技术指标的达到效果说明、技术要求对汽车生产和使用的影响分析以及进一步改进和优化方向的建议。
1.3 目的本文旨在深入探讨汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求，并分析其对汽车生产和使用的影响。
通过对相关数据和实验结果的收集、分析与总结，我们将提供一套完善的技术要求定义与标准制定过程，并就可能存在的问题提出进一步改进和优化方向的建议。
同时，本文还希望通过对该技术领域的深入研究为相关领域研究人员提供参考，并促进该领域技术水平的不断提高。
2. 正文:2.1 汽车用热成形激光拼焊板交货技术要求的背景近年来，汽车工业的发展迅速，为了满足消费者对品质、安全性和可靠性的高标准要求，汽车制造商对汽车零部件的质量控制越发重视。
而热成形激光拼焊板作为汽车结构中常用的关键部件之一，在车身强度、安全性以及抗冲击性方面具有重要作用。
因此，为了确保汽车在生产和使用过程中的稳定性和可靠性，热成形激光拼焊板交货技术要求变得尤为重要。
2.2 汽车用热成形激光拼焊板的特点汽车用热成形激光拼焊板是由多个金属薄片通过激光加热并施加力量进行拼焊而成。
激光拼焊板标准【大全】
激光拼焊板检验标准激光拼焊是什么？激光拼焊是采用激光能源，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等，以满足零部件对材料性能的不同要求，用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。
在欧美等发达国家，激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用，还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接（连续轧制中的钢板连接）等领域中被大量使用。
激光拼焊板标准—焊缝的验收标准1.总则：本标准适用于厚度为0.6~2.5 mm，厚度比≤2（E/e≤2）的薄钢板的拼焊。
焊缝的验收标准涉及下列特性：●焊缝的外观●它们的机械强度这些特性的每一种都要符合下面规定的验收标准，除非图纸上或PSE文件上另有特殊要求。
2．焊缝的机械强度焊缝的机械强度取决于所用材料以及焊缝断面的几何形状，随着所用拼焊方法（滚压焊，激光焊）和焊接形式（直线焊）的不同而不同。
2.1检验：基础检验是破坏检验，并应根据拼焊方式的不同辅之以频率更高的无损检验做补充。
这些检验的频率在监测计划中具体规定。
2.2无损检验（CND ）无损检验方法是基于对焊缝的目视观察和触摸，可以查出拼焊板缺陷。
●焊缝沿长度方向的连续性；●与连接图上定位的出入（焊缝的位置）；●开口的孔穴；●拼焊时生成的溅出物。
●熔深（不足或过量），参阅CND验收标准。
在任何情况下这些目视和触摸检验都不能代替破坏检验。
无损检验可以查出可能出现的长度缺陷，但应当辅之以破坏检验，以便对照验收标准中的缺陷数值进行定量分析。
注：采用超声波、射线探伤之类的自动手段可以代替操作人员。
2.3 破坏检验（CD）宏观检验（检验试件或冲压的零件）：●分析区的抛光；●利用宏观断面检验焊接的一致性。
●距焊缝两端10 mm处各取一试件；●在焊缝中心位置取一试件；●根据无损检验的情况另外取一些试件。
然后用4%的硝酸酒精溶液腐蚀试件，并用双目镜（放大率≤100）观察。
激光拼焊板焊接缺陷分析【解析】
激光拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材或铝材，切成合适的尺寸和形状，用激光将其焊接成一块整板，以满足汽车零部件对材料性能的不同要求。
激光拼焊板是高新技术的产物，激光拼焊工艺的出现为解决汽车零件不同位置所需不同强度的问题提供了一个良好方案，同时兼顾了汽车结构的稳定性和质量问题。
随着汽车工业的快速发展，激光拼焊汽车零件板也被越来越多地应用。
根据激光拼焊板的技术特点, 应用于车身零件制造具有以下优势：优势：①减轻了车身的质量。
釆用激光拼焊技术，设计者可按不同厚度尺寸和材质的材料合理组合，使结构和刚度大大提高，质量减轻。
②原材料的利用率提高，边角余料减少，使各种钢板的工程废料率下降。
③减少车身组合零件的数量。
由于激光拼焊板可以一次成形，减少了大量冲压加工设备及工艺工装，简化了模具的安装过程和其他切割加工工序及车身制造过程。
④使汽车车身结构功能提高。
由于材料的强度、厚度得到合理组合，结构的刚度、抗碰撞性能也得到提高，随着结构和截面尺寸的变化，汽车自身的减震性能也提高了。
然而，生产过程中激光拼焊板制件的生产较困难，影响自动化生产，制件报废率高，对模具要求也较高。
以下针对汽车门内板开裂的情况进行分析，解决激光拼焊板制件的开裂问题。
开裂情况与原因排除：汽车门内板为激光拼焊板材质DC56D+Z，厚度为0.7 mm和1.4 mm 2 种，为提高生产效率、节约成本，采用1 模2 件生产。
由于制件成形困难，且存在0.7 mm料厚差，对模具结构要求较高，生产过程中制件易开裂。
实际生产过程中的8 个开裂制件，其中2 件在焊缝处开裂（见图1），6 件沿焊缝开裂（见图2），取剩余冲压余料进行检测分析。
图1 焊缝处开裂图2 薄板侧开裂进行原因排除：（1）模具压边圈采用氮气缸为压力源，压边力恒定，取消了原来以机床顶杆为压力源的方式。
（2）模具凸模、凹模与压边圈均已进行表面电镀处理，表面粗糙度值小。
开裂分析在焊缝处开裂分析通过图1可以看出制件开裂的裂纹源在焊缝位置，经过撕裂扩散到母材。
汽车用薄钢板的激光拼焊
汽车用薄钢板的激光拼焊300358摘要：激光拼焊板是一种新型的复合材料，与传统车身制造工艺相比，激光拼焊板不仅可以减少制件数量，简化工装设备和制造工艺，有效提升生产效率及材料利用率，降低整车的制造成本和装配成本，而且提高了产品精度，大大降低了零部件的制造及装配公差。
此外，激光拼焊板还可减少整车重量，进而大幅降低油耗，在实现轻量化的同时提升整车的抗腐蚀性能及抗冲撞性能。
在现代车身设计、冲压成形分析、模具加工制造等领域得到了广泛的应用。
基于此，本文对激光拼焊技术的应用进行了简要的探讨。
关键词：汽车；激光拼焊技术；车身制造前言：在汽车轻量化连接技术中，焊接适应于钢、铝合金、镁合金等同种或异种材料之间的连接，尤其是激光拼焊、激光钎焊、点焊和摩擦焊等焊接技术在汽车领域的应用更广泛。
1、激光拼焊技术概述激光拼焊技术是采用激光将相同或不同材质、板厚、强度及表面处理状态的板料拼焊成整体用于冲压成形件的加工工艺，具有减小结构自身质量、提高结构强度、减小噪声及降低生产成本等综合优势，从而能够在汽车轻量化中得到有效应用。
双相钢具有高强度和良好成形性，在获得同等结构强度情况下比传统钢材更能减小车身自身质量，广泛用于车身面板和结构件制造。
目前，国内外研究人员对双相钢激光拼焊的研究大多集中在DP590，DP780及DP980等双相钢的焊接性，研究了接头的宏观形貌及焊缝区和热影响区的微观组织；测试了接头显微硬度，并分析了接头软化机制；研究了接头拉伸失效机制和冲压成形失效机制；研究了激光功率、焊接速度、离焦量及保护气体等工艺参数对拼焊接头的微观组织和性能的影响，并对工艺参数进行了优化。
国内外学者对同质等厚和异质等厚双相钢（强度级别在1000MPa及其以下）激光拼焊研究较多，对异质不等厚双相钢激光拼焊研究较少。
2、激光拼焊技术在汽车薄钢板中的应用 2.1蒂森克虏伯 TB （Tailoredblanks）—普通拼焊板。
焊缝以线性拼焊为主，根据局部的需要充分利用材料的性能和厚度，使零部件的结构和防碰撞性能达到最佳化。
激光拼焊板技术简介_激光拼焊特点及应用
激光拼焊板简介及特点及应用什么是激光拼焊板？拼焊板是将几块没有同材质、没有同厚度、没有同涂层的钢材焊接成一块整体板，以满足零部件对材料性能的没有同要求。
激光焊接凭着多项显着的优点，非常适合用于消耗拼焊板。
激光拼焊板简介--技术的发展传统上汽车车身零件有两种成形方法：分离成形战整体成形。
其中，分离成形方法是利用没有同的压机分别成形单个零件，然后将各个零件焊接起来组成目标部件。
这种方法虽然提下了材料选择的灵活性，但同时也增加了冲压战加工本钱、装配本钱以及形状配合问题，并且由于点焊时材料的重迭额外增加了车身的重量。
整体成形方法则是在一台压机上将一块整体板同时成形几个零件。
从车身结构设计的观点来看，每个车身零件具有没有同的厚度战抗腐蚀性能要求，假如是单一板成形，必须对所有零部件的材料采取相同的等级、镀层类型战材料厚度，导致对某些零件的选材裕度过大，从而增加了车身的重量，提下了本钱，并且还会增大成形易度。
这是整体成形方法与分离成形方法相比的一大缺点。
为了降低车身重量、提下车身的装配精度、增加车身的刚度、降低汽车车身制造过程中的冲压战装配本钱，减少车身零件的数目同时将其整体化是非常必要的。
因而，一种同时克服传统分离成形方法战整体成形方法的缺点的消耗形式――拼焊板冲压成形发展起来了。
激光拼焊板简介-技术特点以车门内板为例：为了保证功能的需要，车门内板的主体必须有必然的柔性，而门板的前、后部需要有必然的强度。
假如采取传统的冲压成形方法就需要另外设计增强板，而采取拼焊技术，可先将三块没有同厚度的钢板拼焊成一块整板，便可冲压成形。
激光拼焊板技术是基于成生的激光焊接技术发展起来的现代加工工艺技术。
激光焊接的下能密度、无填料、无搭接、深熔、速度快等特点，使得激光拼焊板技术具有以下特点：焊缝处的热应变值较低，热影响区小，通过激光束的聚焦给焊接边缘提供需要的下能量，聚焦点的直径可以达到零点几个毫米，保留杰出的材料成形性能；焊缝较狭窄且平整，消除成形过程的没有利影响，避免了破坏工具、模具的危险；焊接消耗效率下，能够真现下度自动化。
激光拼焊板简介
到实际车身零件的要求。
宝钢阿赛洛的技术装备
1、落料线设备 2、焊接线设备
落料线
1 钢卷准备 6 矫直机 11 堆垛机
2 开卷机
7 活套 12 切头剪II（预留）来自3 穿带装置 8 喂料辊
4 切头剪I 9 尾料送料辊
减少汽车厂的成本和设备投入
成型性能更加稳定（反弹） 功能集成、工序减化 落料、冲压、总装设备投入减少(内部物流） 利于汽车回收
门内板
使用TWB废料减少
传统工艺废料为：0.864kg 使用TWB废料为：0.138kg 每个门内板降低废料0.726kg 每车降低1.4kg 零件上的材料 门铰链的位置原采用2.0＋0.8mm被1.8mm材料代替， 装配后达到同样的强度。 材料减少2.15kg－－整车材料减少4kg。 成本降低重量减少
门内板 铰链加强板
小计
TWB门内板 A B
小计
毛重 11.43 4.31 15.74
材料价值 61 23
剪切 3.8 0.9
焊接
冲压 18.7 11.7
8.98 3.88 12.86
47.9
3.4
20.7
0.9
18.7 20
零件重量降低2kg
装配 9.5
总成本 128.6
111.6
减少汽车厂的成本和设备投入
Souka=缝隙碾压对合装置 Souvis=在线不间断质量监控系统
Soudronic拼焊机质量监控系统
SOULAS® 核心技术优势
焊接穿梭装置
SOUVIS® 1 缝隙跟踪与 激光光束导 向摄像头
激光聚焦头
激光拼焊板简介3
一条焊缝 厚材料 薄材料
重量
零件
强度
交叉重叠
前门内板
Jaguar X400 门内板
DC05 1.5 mm DC05 0.75 mm
1655
1824
轮罩
前地板
激光拼焊用于大零件
两条焊缝
薄材料
薄材料 厚材料
重量
零件
强度
交叉重叠
侧围
四、焊接质量保证
1、材料准备 2、检验焊接缺陷
1、材料准备
为保证焊缝质量，对材料焊接边有严格的要求：
2.2 焊接术语
1.母材 2. 裂纹 3.不连续性 4.熔合 5.热影响区 6.密集气孔 7. 阶状错边 8.表面气孔 9.咬边 10.末填满 11.焊缝凸度 12.焊缝凹度 13 .锌线
五、宝钢阿赛洛简介
上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 Shanghai Baosteel & Arcelor Tailor Metal Co.,Ltd.
目前主打客户群-昌河
5.昌河 *利亚纳 *YK5
新零件的处理流程
1。市场接单 2。将客户零件图纸转化成我公司内部使用格式，并明确客户的 要求。 3。ＡＰＱＰ： 第一阶段： １.成立多功能小组 ２.编制ＡＰＱＰ计划安排表 ３.客户资料和图纸的收集，整理 ４.开发和设计输出（初始工艺路线与ＢＯＭ表，特殊特性 表） ５.合同评审
激光拼焊板简介
上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 一、激光拼焊板的发展历史 二、激光拼焊板的特点 三、激光拼焊板的应用 四、焊接质量保证 五、宝钢阿赛洛激光拼焊介绍
一、激光拼焊板的发展历史
激光拼焊板的定义
是将不同厚度、不同材质及不同表面状态的钢板 拼接在一起，在冲压制造后，与其他零件一起总装成 汽车整车。
激光拼焊板技术简介PPT课件
3 穿带装置 8 喂料辊
4 切头剪I 9 尾料送料辊
5 清洗机（预留） 10 压机
39
摆剪模
最大摆角：± 30° 摆角精度：5'
40
落料线
落料原料
钢卷宽度 350-2000mm
Blanking specifications
D
Vue en coupe (flan unitaire)
ZL ZA
p
D : ( 10 % Th.)
Sheared area (Z L) : ( 45 % ep) Break height (ZA) : ( 45 % ép) Break depth (P):
10
门内板
使用MTB废料减少
传统工艺废料为：0.864kg （工艺补充等因素） 使用MTB废料为：0.138kg 每个门内板降低废料0.726kg 每车降低1.4kg 零件上的材料 门铰链的位置原采用2.0＋0.8mm被1.8mm材料代替，装 配后达到同样的强度。 材料减少2.15kg－－整车材料减少4kg。 成本降低重量减少
激光拼焊板简介
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2
内容简介
一、激光拼焊板的发展历史 二、激光拼焊板的特点 三、激光拼焊板的应用 四、焊接质量保证 五、国内目前激光拼焊总体介绍
3
一、激光拼焊板的发展历史
29
30
3、焊缝设计
31
4、激光拼焊板的成形
张力主要在薄板
32
在没有支撑的地方起皱
33
34
•开裂看来是由于焊缝的缘故 •开裂线Байду номын сангаас直于主要压力
4.40华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板介绍
激光拼焊板的使用可降低工程废料率
9/21/2018
图3 2016年北美车展上，克莱斯勒Pacifica正式亮相，该车型前门使 用了激光拼焊板门环方案
9/21/2018
图4 克莱斯勒Pacifica前门有无激光拼焊板门环的测试结果
图5给出的是激光拼焊板在汽车车身其它位置的应用情况。
图5 激光拼焊板在轿车车身上的应用示意图
华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司（VAMA）坐落于湖南省娄底市经 济开发区，由湖南华菱钢铁有限公司与国际知名钢铁巨头安赛乐米塔尔 公司合力创建。作为国家发改委和商务部共同批准的主要投资项目之一， 该汽车板项目年产量为 150万吨，包括冷轧卷材、热镀锌钢卷和激光拼 焊板，公司始终努力为客户提供更安全、更环保的高端汽车钢材。 这里重点介绍一下该公司的激光拼焊板。前面已经指出，所谓激光 拼焊板技术，是指采用激光焊接工艺，把不同厚度、不同材质、具有不 同涂层或不同板幅宽度的冷轧薄板拼接到一起形成复合板材的过程，以 满足汽车对零部件不同性能的要求。目的主要是减少零汽车制造使用部 件的数量、减轻车辆自重、增加安全性、减少生产流程、降低生产成本 等。
华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板介绍
课程名称：激光焊接工艺实践 承担单位：浙江工贸职业技术学院
9/21/2018
1. 教学目标
• 了解我国激光拼焊板技术的发展和在汽车行业的应 用，重点介绍华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板技术在汽车领
域的应用。
9/21/2018
2. 华菱安赛乐米塔尔激光拼焊板介绍 2.1 华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司简介
9/21/2018
3. 小结
本次课介绍了激光拼焊板的概念和技术特点，以及华菱 安赛乐米塔尔公司在该领域的发展和技术创新与应用，特别 是对汽车安全性能改善和节能降耗的重大意义。
精心整理激光拼焊技术介绍
1,000
＜1
13 不需要
最佳 35
6
228 经常
差 35
CO2激光器 10 6
NA.
3 130 需要 好 12
Disc激光器 15 8
10,000
＞4 52 经常 好 35
四、激光拼焊生产线设备系统
3. 激光拼焊线
Soudronic拼焊机系统核心
焊接穿梭装置
SOUVIS® 1 缝隙跟踪与 激光光束导 向摄像头
激光拼焊板可以合理提高：强度准确性；疲劳时效性；吸能效果；防腐能力
在有碰撞要求的部位使用高强钢或厚板，在要求低的位置使用低 强钢或薄板，提升汽车抗冲撞能力。
一、汽车钢激光拼焊技术简介
2.激光拼焊的优势
减少零件数量
通过材料的合理选择减少加强零件数量，减少大量冲压加工的设备及工艺
传统设计/ 部件较多
前纵梁结构变化 “激光拼焊” 只有一件
TEB—蒂森工程拼焊板。焊缝主要为非线性焊缝，焊缝的形 状可以自由变化，由更厚或更强材质构成的部分可以达到最佳 化。这种非线性焊缝的TEB拼焊板的优点是它能在零件重量、强 度、撞击性能以及材料的利用上达到最佳化。
用于：车门内板、冲击塔、后挡板
Patchwork blanks—“补片”型拼焊板。通过电阻点焊、激光 焊或粘接等方式将所需形状“补片”固定在母板上，减少了成 型模具并且能够改善局部位置的材料性能。主要用于：其一是 采用少量焊点确保“补片”精确定位，在成型后要经过额外点 焊确保“补片”和母板达到最佳的连接强度。 其二是在成型前 采用大量焊点以避免成型后的再次焊接。
门铰链的位置原采用2.0＋0.8mm被1.8mm材料代替，装配后 达到同样的强度。材料减少2.15kg－－整车材料减少4kg。
激光拼焊
摘要：[摘要] 详细介绍和总结了拼焊板的研究现状,讨论了拼焊板的材料和焊接技术的研究成果 (2)1 前言 (2)2 激光拼焊板技术 (3)2.1拼焊板原理 (3)2..1.2基本工艺 (3)2.1.2焊接技术 (4)2.1.3拼焊板的冲压成形 (6)2.2激光拼焊钢板技术 (7)2.2.1 激光拼焊工艺 (7)2.2.2技术优势 (9)2.2.3 激光拼焊板的应用 (10)3 激光拼焊板的发展 (12)3.1发展现状 (12)3.1.1国外拼焊板的应用 (12)3.1.2 国内拼焊板的研究现状 (14)3.2.技术趋势 (14)汽车用钢板的激光拼焊技术摘要：[摘要] 详细介绍和总结了拼焊板的研究现状,讨论了拼焊板的材料和焊接技术的研究成果及其相关技术问题。
[关键词] 拼焊板;冲压;激光焊接;氩弧焊中关键词：Abstract:Key word:1 前言减轻汽车质量、降低燃料消耗和减少汽车尾气排放、提高汽车安全性是汽车发展的3大主要方向。
影响汽车燃料的因素很多，例如发动机功率、传动效率以及各种摩擦阻力、汽车的质量等。
而实现汽车的轻量化，既可以降低生产成本，又可以节约燃料和改善风阻系数。
据有关资料介绍，汽车质量每减少50Kg，每升燃油行驶的距离可增加2Km；汽车质量每减轻1%，燃油消耗下降0.6~1.0%。
在实现汽车轻量化的过程中，除采用许多复合材料如金属基复合材料中的铝基复合材料、聚合物基的玻璃钢材料外，还可以采用先进的制造工艺技术如拼焊板(Tailor-welded blanks,TWB)。
拼焊板是20世纪60年代日本本田汽车公司利用边角料做车身内侧板而采用的一项技术。
70年代中期，美国福特汽车公司采用激光焊接技术进行车身钢板的拼焊，但未商业化。
世纪80 年代初，欧洲沃尔沃、奔驰、大众等汽车厂首批使用激光焊接的拼焊板制作卡车的前板、底板、加强柱等。
第一次在汽车中应用TWB技术是奥迪公司，奥迪公司需要为它的一新型轿车制造一种冲压件，而那时板材供应商不能提供足够大的板材，故只能通过激光焊接将两块板料焊在一起然后再去冲压成形。
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Soudronic拼焊机质量监控系统
SOUVIS 2000 在线不 间断质量监控系统
监控功能:
SOUVIS® 1 SOUVIS® 2 摄像头 摄像头 缝隙实际位置 缝隙余留间隙 基板对齐情况 激光光束引导 SOUVIS® 3 基板下部参差 局部焊接缺陷 摄像头 上/下表面焊缝凹进 跳焊 上/下表面凸出 虚焊 上/下焊缝表面‘圆角’ 孔隙 焊缝下部宽度 (激光穿透是否不足) 基板对齐情况
拼焊板的出现为汽车设计者提供了很大的选择 空间，与传统的汽车设计相比较，拼焊板具有 以下特点：
（1）不同材料的任意组合 （2）零件组合一体成型 （3）提高结构的可靠性 （4）满足汽车对宽幅板的要求 （5）提高生产效率
二、激光拼焊板的特点
所以激光拼焊板能够很好的解决以下问题： 减重 增加安全性 减少零件的数量 减少汽车厂的生产流程 减少汽车厂的成本和设备投入 度身定作
减重（降低油耗、提高车速）
在相同强度的情况下，激光拼焊板可以很好的减轻重量。
门内板
1.2kg of weight saving (33%)
B柱(14%) 门内板
增加安全性（降低车身重量）
激光拼焊板可以提高： 强度 疲劳 吸能 防腐
减少零件的数量（通过材料的合理选择降低采购成本）
ＡＰＱＰ第三阶段
第三阶段： １５．包装标准 １６．产品／过程式质量体系评审 １７．过程流程图 １８．车间平面布置图 １９．ＰＦＭＥＡ ２０．试生产控制计划 ２１．模具、工装、量具的验收 ２２．过程作业指导书制定 ２３．操作人员培训 ２４．工装样件（ＯＴＳ）制作 ２５．测量系统分析 ２６．初始过程能力研究计划
激光拼焊板与普通零件的比较
三、激光拼焊板的具体应用
激光拼焊板得到了广泛的应用
•第一个集中批量使用激光拼焊板的是－－丰田； •在欧洲 如：大众的GOLF4应用了19块激光拼焊板； Renault Laguna 2，激光拼焊板重量达100Kg； 目前世界有300余条激光拼焊线。
激光拼焊板在车身上的应用
WCAR零件图
①
②
浅坑半径为10
，形状为圆形
ＷＣＡＲ前门内板
ＷＣＡＲ前纵梁
ＬＣＡＲ零件图
ＬＣＡＲ中柱零件图
t=2 t=1.2 t=1.2
ＴＣＡＲ中柱
２５０零件图
景程前门内板
景程后门内板
目前主打客户群-长安福特
3.长安福特 *J48（前门内板，后门内板，前大梁，后侧大梁） *CD132 蒙迪欧 （中柱，下栏板）
ＡＰＱＰ第四阶段和第五阶段
第四阶段：产品和过程确认 ２７．试生产计划 ２８．试生产 ２９．测量系统分析 ３０．初始过程能力分析 ３１．生产确认实验 ３２．生产件批准 ３３。包装评价 ３４．生产控制计划制定 ３５．质量策划认定和管理者支持 第五阶段：反馈，评定和纠正措施 ３６．批量生产 ３７．过程能力研究 ３８．交货，服务
一条焊缝 厚材料 薄材料
重量
零件
强度
交叉重叠
前门内板
Jaguar X400 门内板
DC05 1.5 mm DC05 0.75 mm
1655
1824
轮罩
前地板
激光拼焊用于大零件
两条焊缝
薄材料
薄材料 厚材料
重量
零件
强度
交叉重叠
侧围
四、焊接质量保证
1、材料准备 2、检验焊接缺陷
1、材料准备
为保证焊缝质量，对材料焊接边有严格的要求：
上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司
Production Capacity per year: 160.000 tons ( 8 lines) 设计年生产能力：160000吨
落料线
落料线的精度：长度方向： 宽度方向： 满足焊接后成型冲压工艺的需求。
产品规格
•汽车用激光拼焊板厚度范围：0.6－3.5mm •激光拼焊板宽度范围：220－3200mm •激光拼焊板长度范围：100－3000mm •材料可以为冷板、热镀锌、电镀锌等各种汽 车用钢板 •可供等厚、差厚、直线、折线激光拼焊板 •焊缝宽度小于1mm。
中立柱 B柱连接件 行李箱加强板 行李箱内板 减震器支座
轮罩 后轮罩 横梁 侧围内板 保险杠 前纵梁 前地板
门内板
激光拼焊板 “前纵梁"
传统设计/ 部件较多 “激光拼焊”只有一件
三条激光焊缝 激光焊接
Source: VW
重量
零件
强度
交叉重叠
激光拼焊的应用
VW Golf (A4), 前纵梁
背门
中间一条焊缝
Shanghai Baosteel & Arcelor Tailor Metal Co.,Ltd.
上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司
材料进厂 成品出厂
Shanghai Baosteel & Arcelor Tailor Metal Co.,Ltd.
Current Production Capacity per year: 40.000 tons ( 2 lines) 现在年生产能力：40000吨（250万件）
Soudronic拼焊机质量监控系统
SOULAS® 核心技术优势
焊接穿梭装置 SOUVIS® 1 缝隙跟踪与 激光光束导 向摄像头 激光聚焦头 一体式焊接工 艺控制装置
精密夹紧与磁性定位装置 SOUKA® 缝隙 碾压对合装置 SOUVIS® 2 焊 缝上下几何外形 检测摄像头 SOUVIS® 3 局部 缺陷探测摄像头
激光拼焊板简介
上海宝钢阿赛洛激光拼焊有限公司 一、激光拼焊板的发展历史 二、激光拼焊板的特点 三、激光拼焊板的应用 四、焊接质量保证 五、宝钢阿赛洛激光拼焊介绍
一、激光拼焊板的发展历史
激光拼焊板的定义
是将不同厚度、不同材质及不同表面状态的钢板 拼接在一起，在冲压制造后，与其他零件一起总装成 汽车整车。
长安福特汽车有限公司(以下简称长安福特)成立于2001年4月25日，由 中国最大的汽车公司之一长安汽车集团和世界领先的福特汽车公司共同 出资成立。长安福特已经建立起了遍布全国的福特品牌经销商网络，让 中国消费者享受到世界级的标准服务。同时公司为供应商建立起了一套 严格的标准，以确保其零部件的品质与世界水平同步。 目前，福特汽车拥有江铃汽车(股份)有限公司30%的股份，并于1997 年底成功推出了Transit全顺商用汽车。到目前为止，已成功地推出了7 座，9座，12座，15座，17座标准型、豪华型及超豪华型等多达13种商 务车型。在此基础上，为了满足不同的需求，全顺还生产出了警车、司 法车、邮政车、电信车、运钞车、救护车等特种用车。
PASSAT零件图
105/106 纵梁I
107/108 纵梁II
127 纵梁II加强板
128
纵梁II 强板
PSSAT零件图
407/408 后轮罩纵梁
POLO零件图
半径为45 ② ①
205D 前地板
299E 中央通道
311C/312C 前门内板
途安零件图
2 2
①
②
2 ① ②
③
2
途安后侧围板
途安前侧围板
保持很好的接触，直线度约为厚度的5%；
剪切断面形状； 剪切质量高且焊接面必须保持清洁； 板形；
2、检验焊接缺陷
目的：发现不连续性。尺寸足够大的 不连续性被看作为缺陷，不论是单个 缺陷还是累积缺陷，都会影响焊缝质 量。
2.1 焊接缺陷
1.末焊满/凹度 2.过焊透/凸度 3.错边 4.表面挂渣/氧化物 5.跳焊/断续焊 6.表面气孔 7.密集气孔 8.咬边 9.针孔 10.裂纹 11.熔化不足和欠焊透 12.锌线
目前主打客户群-昌河
5.昌河 *利亚纳 *YK5
新零件的处理流程
1。市场接单 2。将客户零件图纸转化成我公司内部使用格式，并明确客户的 要求。 3。ＡＰＱＰ： 第一阶段： １.成立多功能小组 ２.编制ＡＰＱＰ计划安排表 ３.客户资料和图纸的收集，整理 ４.开发和设计输出（初始工艺路线与ＢＯＭ表，特殊特性 表） ５.合同评审
ＡＰＱＰ第二阶段
第二阶段： ６.产品图纸转化 ７.生成正式ＢＯＭ表和特殊特性表 ８.客户主数据的输入（ＳＡＰ） ９.生产主数据的输入（ＳＡＰ） １０．财务主数据的输入（ＳＡＰ） １１．样件控制计划（如果有的话） １２．样件制造（如果有的话） １３．新设备，新工装的检查 １４．小组可行性承诺
纵梁
中立柱
减少汽车厂的生产流程
减少汽车厂的成本和设备投入
成型性能更加稳定（反弹） 功能集成、工序减化 落料、冲压、总装设备投入减少(内部物流） 利于汽车回收
减少汽车厂的成本和设备投入
减少汽车厂的成本和设备投入
侧围内板成本降低
度身定作
超宽板 材质选择 厚度选择 镀层选择 材料的合理组合利用
DIMPLING STEP
Thickness difference compensation
目前主打客户群-上海大众
1.上海大众 *PASSAT (105/106纵梁I，107/108纵梁II，127/128纵梁加 强板，407/408后轮罩纵梁） *POLO（205D前地板，299E中央通道，311C/312C前门内 板） *途安（后侧围板，前围板） *斯柯达（前纵梁，前围板，前地板）
2.2 焊接术语
1.母材 2. 裂纹 3.不连续性 4.熔合 5.热影响区 6.密集气孔 7. 阶状错边 8.表面气孔 9.咬边 10.末填满 11.焊缝凸度 12.焊缝凹度 13 .锌线