激光拼焊板技术简介激光拼焊特点及应用
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。
激光拼焊板技术简介
1.2kg of weight saving (33%)
(14%)
增加安全性
激光拼焊板可以合理提高： 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
通过材料的合理选择减少加强零件数量， 减少零件的数量（通过材料的合理选择减少加强零件数量， 降低采购成本） 降低采购成本）
纵梁
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
二、激光拼焊板的特点
激光拼焊板很好的解决如下问题： 激光拼焊板很好的解决如下问题： 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。 在相同强度的情况下，激光拼焊板可以很好的减轻重量。
门内板成本降低
冲压工具和工序减少 取消门铰链的加强件的冲压模具 减少投资200万 减少投资 万 财务成本降低 铰链加强件的冲压工序取消， 铰链加强件的冲压工序取消，工时取消 成本降低 装配工序减少 门铰链加强板不需要装配到门内板上 成本降低
侧围内板成本降低
在欧洲采用传统的解决方 案 9块板 1MTB 冲压 装配（不包含设备、 装配（不包含设备、 工具） 工具） 小计 75元 75元/侧围 60元 60元/侧围 275元 275元/侧围 140元 140元/侧围
侧围
四、焊接质量保证
激光拼焊技术在汽车工业中的应用
激光拼焊技术在汽车工业中的应用摘要：激光拼焊接技术近年来取得了高速的开展，获得了国际上汽车工业的普遍认可。
激光拼焊接技术可以将不同形状、不同材质、不同涂层的钢板自动焊接成一块整体的板材，满足不同零部件对板材性能的要求，提高焊接的牢固程度，同时，可以有效减少焊接的本钱、减少汽车的生产工序，可见激光拼焊接技术在汽车工业上的应用具有广大的开展前景，本文对激光拼焊接技术在我国汽车工业的应用进行了探讨。
关键词：激光拼焊接技术；汽车工业；应用；探讨随着经济的开展和人们生活质量的提高，汽车逐渐成为了人们生活中不可或缺的必需品，汽车的遍及给人们的生产生活带来了极大的便利，但同时也带了大量的问题，包括能源的耗费、环境的污染以及一系列的平安隐患等。
汽车的平安性和稳定性关系到每一个人，在确保汽车平安性和稳定性的前提下，减少汽车的自身重量来到达减少能源耗费、缓解能源危机的目的将是未来汽车工业开展的方向和趋势，激光拼焊接技术可以很好的帮忙人们实现这一目标。
1激光拼焊接技术的含义激光拼焊接技术是汽车工业的所有焊机技术中最具开展潜力的焊接技术，同时也是较为新颖的焊接技术，最初是开展至今主要包括激光拼焊板和激光拼焊管，其中又以激光拼焊板的应用最为广泛，采用激光拼焊的方式不仅可以有效减少汽车的零部件数量、构件重量，还能显著提高汽车的结构质量以及汽车整体的稳定性，使材料得到充沛利用，实现汽车产业的高效、高质的开展，保持汽车产业的生命力以及活力。
2激光拼焊接技术的产品使汽车构件可以朝着更加轻量化的方向开展，从而缓解能源危机、实现节能减排的目标是激光拼焊接技术在汽车工业领域得到广泛使用的主要原因，激光拼焊接产品主要包括激光拼焊板和激光拼焊板。
2.1激光拼焊板激光拼焊板的生产工序包括待焊拼焊板的准备和激光焊接，具体是指将两块或两块以上的、相同厚度或者不同厚度的材料连接在一起而形成的一种新的产品。
激光拼焊板的优势在于它可以很好的实现设计的要求，将各种不一样的材质物尽其用，实现最优的组合配置，极大的减少了汽车工业的生产工序、构件重量，使汽车结构的性能显著提升。
激光焊的特点及应用
激光焊的特点及应用激光焊是一种将高能量激光束直接焊接在工件表面的技术。
与传统的焊接方法相比，激光焊具有许多独特的特点和广泛的应用领域。
首先，激光焊具有高能量密度特点。
激光束聚焦后，可以产生高能量密度的焊接热源，能够使金属材料迅速熔化和蒸发。
激光焊具有快速的熔化速度，可以在毫秒或微秒级别完成焊接，焊接过程中的热影响区域小，对工件的热影响少。
其次，激光焊具有高的操控性。
激光焊可以通过电脑控制激光束的大小、形状和焦点位置，可以通过实时控制来实现精确的焊接操作。
激光焊可以自动化、智能化地进行，大大提高了焊接的效率和质量。
激光焊还具有特殊的适应性。
激光焊不受工件形状和材料的限制，可以焊接金属材料、非金属材料、塑料以及复合材料等多种材料。
激光焊可以进行正面焊接、背面焊接、侧面焊接和微观焊接等。
另外，激光焊还具有高稳定性和可重复性。
激光焊具有高度稳定的光束质量和能量输出，焊缝质量稳定可靠。
激光焊还可以重复焊接同样的零件，保证了工件的一致性和稳定性。
激光焊广泛应用于诸多领域。
首先，在汽车工业中，激光焊被广泛用于车身焊接、车门焊接和引擎焊接，可以提高焊接强度和速度，减少车身噪音和排放。
其次，在电子行业中，激光焊用于PCB板焊接、封装焊接和线路连接等，可以提高电子元器件的精度和可靠性。
此外，在航空航天和船舶制造中，激光焊常用于焊接薄壁结构和复杂曲面结构，可以提高连接强度和结构稳定性。
此外，激光焊还应用于精密仪器制造、钟表制造以及净化器制造等领域。
总的来说，激光焊具有高能量密度、高操控性、特殊适应性、高稳定性和可重复性的特点，广泛应用于各种工业领域。
激光焊技术的不断发展和创新将为工业制造带来更高效、更精密和更可靠的焊接解决方案。
激光拼焊技术及其发展状况
激光拼焊技术及其发展状况激光拼焊板的定义：拼焊板是将几块不同材质、不同厚度、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。
经过冲压等工序后成为汽车的部件。
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，拼焊板的使用有着巨大的优势。
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汽车车身的制造。
1985年Audi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车身制造中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。
冷轧钢板激光拼焊是一项高新技术，主要解决冷轧不能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。
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。
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产品质量、降低生产成本、减轻车重、减少油耗、保护环境等方面的多种需求。
激光拼焊板发展的四个阶段：一、开始阶段，大众公司1985年超大板的需求促进了激光拼焊板的发展，随着新车型的发展，激光拼焊板得到了广泛应用。
二、成长阶段，随着激光焊接设备的不断改进，激光拼焊板应用和数量在不断增加,尽管突然大量应用激光拼焊板对汽车制造商来说还难以接受，因需要而在技术上获得了激光拼焊的经验。
Golf4就应用了19 块激光拼焊板。
三、成型阶段，一些汽车制造商引进激光拼焊板使得其竞争对手开始评估激光拼焊板的优点和缺点，1998年开始，其他的汽车厂商开始使用或计划使用激光拼焊板。
四、提高复杂性，应用高端的激光焊接技术可以生产更复杂更大的零件.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。
冷轧钢板激光拼焊
冷轧钢板激光拼焊是一项高新技术，主要解决冷轧不能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。
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。
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产品质量、降低生产成本、减轻车重、减少油耗、保护环境等方面的多种需求。
如下图：1、零件数量的减少，以及随之而来的生产设备和制造工艺简化，大大提高了生产效率，降低整车制造及装配成本；2、由于产品的不同，零件在成形前即通过激光焊接工艺焊接在一起，因而提高了产品的精度，大大降低了零部件的制造及装配公差；通过部件的优化减轻了重量；3、激光拼焊是把基板的边部对焊在一起，由于不再需要加强板，也没有搭接接缝，大大提高了装配件的抗腐蚀性能；通过消除搭接提高部件的耐腐蚀能力，大大减少了密封措施的使用；4、通过对材料厚度以及质量的严格筛选，在材料强度和抗冲击性方面给零部件带来本质的飞跃，同时改良了结构，在撞击过程中，可以控制更多的能量得到吸收，从而改良车身部件的抗击冲撞能力，提高车身的被动安全性；5、实现对材料性能的最充分的利用，达到最合理的材料性能组合；6、材料厚度的可变性以及其可靠的质量，保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行；7、对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。
一个零件，如果某个部分需要提高强度，则这部分的厚度也要增加，在设计时只需在某个部分提高强度和厚度而不需要在整个零件都增加强度和厚度.1 钢卷准备2 开卷机3 穿带装置4 切头剪5 清洗机（预留）6 矫直机7 活套8 喂料辊9 尾料送料辊10 压机11 堆垛机12 切头剪II（预留）落料线参数:原料钢卷:宽度: 350 ~ 2.000mm该落料线可处理冷轧、热轧原板，电镀锌（单面镀或双面镀）、热镀锌钢卷。
可实现上下开卷。
可处理材料的抗拉强度: 270 ~ 1200N/mm2可处理材料的屈服强度: 120 ~ 900 N/mm2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。
4.5激光拼焊板技术介绍
应商。 2002年10月25日，中国第一条激光拼焊板专业化生产线正式投入
运行，武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊有限公司引进蒂森克虏伯公司生产的 8kwCo2 连续激光焊接生产线，并采用该公司的全套专有技术和质量控制
体系进行生产。
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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、
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4. 作业思考题
（1）简要说明什么是激光拼焊板技术，它的起源、发展和 应用的背景是什么？
（2）查阅相关资料，了解激光拼焊板技术在我国汽车行业
的应用现状。
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图2 激光拼焊板在轿车车身上的应用示意图
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图3 激光拼焊板在长安轿车CS75车身上的应用实例
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图4 激光拼焊板在吉利博瑞轿车GC9车身上的应用实例
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3. 小结
本次课介绍了激光拼焊板的概念和产品特点，以及该技 术在汽车制造行业的发展和应用，特别是对汽车减重降耗的 重大意义。
激光拼焊板技术介绍
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
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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， 与传统汽车制造工艺相比，采用激光拼焊板对降低车辆自
重，简化生产流程的重要意义。
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2. 激光拼焊板技术介绍 2.1 激光拼焊板技术的概念
激光拼焊板技术是汽车车身设计制造中出现的一个崭新的概念。1985 年，德国蒂森克虏伯钢铁公司建立了第一套激光焊接板材定制系统，开始
用于生产奥迪汽车底板，采用激光拼焊板对于汽车的轻量化、减少模具种
类和数量等成效显著。现在几乎所有的著名汽车制造商都已在汽车生产中 大量使用激光拼焊板，并且已经出现了为汽车制造商提供激光拼焊板的供
浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用
２ 激 光 拼 焊 技 术来 源
激光 拼焊板 源 于２世 纪８ 年代 ， 现在 地对 准 工件 对 合线 。 一 张 拼焊 每
板 质量 检测 结果可 全程 跟踪并 精确识 别 。
当 时 主 要 是 为 了 解 决 钢 厂 轧 出 的 钢 板 板 宽 不 够 的 问
①不 增加焊 缝高 度 ， 低焊缝 区域 的体积 。 降
② 焊 缝 处 的 热 应 变 值 较 低 ， 影 响 区小 ， 过 激 光 热 通
束 的 聚 焦 给 工 件 边 缘 提 供 焊 接 所 需 的 高 能 量 ， 焦 点 聚 的 直 径 可 以 达 到 零 点 几 ｍｍ， 留 了 材 料 的 原 有 成 形 保
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 。 光焊 接 的特 点 是能 度 高 、 填 料 、 搭 激 无 无 接 、 深 大 、 接 速 度快 等 。 而激 光 拼焊 板技 术 具有 熔 焊 故 以下特点 ：
特 定 的 零 件 装 配 汽 车 ， 减 轻 汽 车 重 量 ， 少 材 料 消 对 减 耗 ， 少 加 工 工 序 ， 低 生 产 成 本 ， 高 生 产 效 率 ， 高 减 降 提 提
性能。
③焊缝 较狭 窄且 平整 ， 冲压成形 性 能影 响较小 ， 对 消 除 了成 形 过 程 中 的 不 利 影 响 。
目标 ， 在 这 方 面 做 得 最 为 成 功 的 就 是 激 光 拼 焊 板 技 而
术 。 用 激 光 拼 焊 板 能 有 效 降 低 汽 车 生 产 成 本 １％ ～ 使 ０
安全性 能都有 十分 重要 的作用 。 因 其 组 合 自由 ， 将 不 同 的 钢 板 进 行 拼 接 ， 此 技 可 故 术 一 推 出 ， 将 此 类 钢 板 称 为 拼 焊 板 。 车 工 业 在 降 低 便 汽
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。
激光焊特点及应用
激光焊特点及应用激光焊是一种利用激光束的热能进行焊接的技术。
它具有许多独特的特点和广泛的应用。
以下是对激光焊特点及应用的详细探讨。
一、激光焊的特点：1. 高能量密度：激光束具有高能量密度，可以在很小的区域内集中能量，从而实现快速加热，使焊缝迅速达到熔化温度。
激光焊可以在毫秒级别完成焊接过程，适用于对热影响较小的材料。
2. 高焦点能量：激光束的焦点能量可以调节，这使得激光焊可以适应不同焊接深度的需求。
焦点能量高的激光焊可以实现深度焊接，焦点能量低则适用于表面材料的连接。
3. 热输入小：激光焊在焊接过程中非常快速，热输入较小。
相比之下，传统的电弧焊需要在较长的时间内加热和冷却，因此会更加耗费能量和材料的损耗。
4. 高精度：激光焊的光束可以非常精确地聚焦在焊缝上，具有较小的热影响区，可以实现对细小焊接部位的精确焊接。
5. 无需接触：激光焊是一种非接触式的焊接方法，光束直接作用于焊缝上，不会对焊接部件产生压力和损伤。
6. 自动化程度高：激光焊可以与机器人和自动化设备配合使用，实现自动化生产线，提高生产效率和焊接质量。
二、激光焊的应用：1. 金属焊接：激光焊适用于各种金属材料的焊接。
激光焊可以实现高精度和高速度的金属焊接，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业。
2. 材料连接：激光焊可以将不同材料的部件进行连接。
例如，将金属和塑料部件进行激光焊接，可以实现高强度的连接和密封。
这在汽车、电子设备、医疗器械等领域都有广泛的应用。
3. 精密器械制造：激光焊可以实现对小型和复杂器械的高精度焊接。
例如，对微电子器件、光学元件等进行焊接，可以保证其高精度和稳定性。
4. 薄板焊接：激光焊在焊接薄板时具有优势。
激光焊可以实现高速焊接和较小的热影响区，避免对薄板材料造成变形和变色。
5. 激光打孔：激光焊还可以应用于激光打孔。
激光束的高能量密度可以快速将材料熔化和挥发，实现高质量的孔洞加工。
总结：激光焊具有高能量密度、高焦点能量、热输入小、高精度、无需接触、自动化程度高等特点。
奚松山：激光拼焊技术的优点以及其在汽车行业的应用
激光拼焊技术的优点以及其在汽车行业的应用奚松山激光拼焊技术的出现使得汽车生产制造从整车制造商向材料供应商转移。
激光焊接技术是蒂森克虏伯公司在不断适应风云变幻的市场情况下与我们的客户一起共同研制的。
最新的研究成果和生产设备、数控生产技术、产品质量的严格把关，再加上我们对客户的竭诚服务使我们能够不断满足客户的各种制造要求。
激光拼焊板的各项应用使得这项技术能给使用者带来一系列的好处，具体概括如下：- 优化零部件制造工艺，降低重量和生产成本;- 更少的部件数量使采购环节得以简化，同时提高了零部件的尺寸精度;- 部件的减少伴随生产设备的减少和制造工艺的简化，使生产效率提高同时投资减少;- 由于不再需要加强板，也没有搭接接缝，使层积构件的抗腐蚀性能大大提高;- 搭接接缝的减少也使以前所必需的密封工作和密封材料不再必要，降低成本的同时也使生产过程更加环保;- 拼焊板的成形加工性能和母材基本保持一致;- 不同材质、不同厚度和不同涂层的组合使部件的冲压性能得以最大发挥;- 精心选择材料的厚度和质量，使零部件的强度和碰撞特性得到本质的改良。
激光拼焊板主要应用于汽车工业，但是它也可以应用于其他需要优化零部件和组装性能的领域例如家用电器工业。
拼焊板使用的技术问题，最主要的是由焊缝区组织变化所造成的成形性能下降和焊缝移动等因素引起的工装制造难题。
1.拼焊板的冲压成形性能对拼焊板成形性能的研究表明：(1)激光焊接后的焊接接头部位强度比母材部分有一定程度的提高，厚度比率的变化对强度的影响没有材料等级比率变化影响大，不同等级材料的焊接接头强度主要取决于低强度等级的材料。
(2)焊接接头部位成形性能比母材有一定程度的降低，随拼焊厚度差异和强度差异的增加，成形性能降低。
(3)对于不等厚拼焊板，拉伸方向与焊缝方向相同时，拼焊板塑性变形能力明显降低，薄侧比例越小则降低越多。
(4)拼焊板的拉伸破坏方式一般有两种：一是当焊缝与拉伸方向一致时，由于焊缝的塑性比母材低，焊缝部位往往被拉断;二是当焊缝与拉伸方向垂直时，薄侧母材容易产生过量减薄而拉裂。
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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总体概述
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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
激光拼焊板技术
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● 安徽江淮汽车股份有限公司／ 杨旭乐
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激 光拼焊板技术
激光 拼焊 板技 术 ， 即将 经不 同表面 处理 、不 同钢
种ห้องสมุดไป่ตู้、不同厚度的两块 或多块钢 板通过一 种焊接方 法 ， 自
的 刚度 ， 目 已经被 国内外不少汽车制造商和配件供应 前 商所采 用。冷轧钢板激光拼焊 技术主要应用在 汽车 门内 板 、地板 、立柱等不等厚钢板的拼焊中 ， 通过将不 同或
相 同厚度、强度 、材 质的冷轧钢板切成合适 的尺寸和形
由组 合使之成为一个毛坯 件 ， 汽车厂直接 使用此毛坯件 冲压成零部件 。２ 世纪８年 代，拼焊板技术在汽车 工业 ０ ０ 得 到应 用 ， 当时主要是 为了解决钢厂轧机轧出的钢板宽 度不够的 问题 ，通过拼焊技术从 而满足汽车工业对 宽板
激 光 拼焊具 有 减 少零 件和 模具 数 量 、减少 点焊 数
目、优化材料用量、降低零件重量、降低成本和提高尺
寸精 度等 好处 。用激 光焊接 技术 ， 工件连 接之 间的接 合面宽度可以减少 ， 既降低 了板材使用量也提高 了车体
３ ｏ ￣ 箬 期 Ｍ Ｃ 疆 代 霹 部件 ８ ２１ ２
的需求。
状 ， 然后用激光焊接成一个理想的整体 （ 即拼焊板 ）。 汽车企业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产品质量、降低生产成本、
减 轻车 重、降低油耗 、保护环境等 多种需求 。
虽 然激 光拼 焊技 术 已有 一定 应用 ，但 其 局限 性还
重而道远 。
了激光拼焊板技术 （ 图１ 见 ）。
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。
激光焊的原理特点应用有哪些
激光焊的原理特点应用有哪些原理简介激光焊是利用激光束产生的高能量密度，将热能直接传递给焊接材料的一种焊接方法。
其原理是利用高能量密度的激光光束，通过在焊接接头上扫描或聚焦，产生高温区域，使焊接接头迅速加热，并迅速冷却，从而完成焊接过程。
特点激光焊具有以下几个特点：•高能量密度：激光束的能量密度可以达到很高，使得焊接过程中的能量集中在小区域内，能够实现瞬时加热和冷却。
这种高能量密度使得激光焊在焊接速度、焊接深度和焊缝质量等方面具有独特优势。
•非接触式焊接：激光焊不需要对焊接接头进行物理接触，通过激光束直接照射焊接接头即可实现焊接。
这种非接触式焊接方式不会产生焊接接头磨损的问题，同时也避免了由接触引起的污染和污损。
•热影响区小：激光焊由于其高能量密度和瞬时加热的特点，使得焊接区域的热影响区较小。
相比传统焊接方法，激光焊可以实现更精确、更小范围的焊接，减少不必要的热影响和变形，提高焊接质量。
•焊接速度快：激光焊的焊接速度通常比传统焊接方法快得多。
由于激光束的高能量密度和快速的加热冷却过程，焊接接头可以在瞬间完成焊接，从而提高整体的生产效率。
应用领域激光焊具有广泛的应用领域，下面列举几个常见的应用领域：1.汽车制造业：激光焊在汽车制造过程中起到了重要作用。
激光焊可以用于焊接汽车车身、车门、车顶、车尾和底板等部件，具有焊缝质量好、焊接速度快、不损伤外观等优点。
2.电子产业：激光焊在电子产业中广泛应用于印刷电路板的制造和组装。
激光焊可以实现精细、精确的焊接，可以焊接微小尺寸的电子元件，提高电子产品的可靠性和性能。
3.航空航天领域：激光焊在航空航天领域中也用于焊接航空发动机、航天器材和航空航天器件等。
激光焊可以实现高质量、高强度的焊接，能够满足航空航天领域对焊接质量和安全性的要求。
4.金属制品加工：激光焊在金属制品加工领域中应用广泛。
激光焊可以用于焊接金属制品，如不锈钢制品、铝制品等。
激光焊可以实现高效、高质量的焊接，提高产品的制造效率和质量。
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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。
激光拼焊板消耗装备首要有：传送装置、激光焊接装备、机械手、在线无损检测装备等。
一般根据产量的没有同，可以采取没有同的装备组合。
激光焊接的首要工艺流程：卷料开平→落料→激光焊接→冲窝(假如需要)→堆垛包装激光拼焊板简介-技术上风
采取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，把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接，凸缘宽度需要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，节省的用量视采取拼焊板的数量而定；用传统点焊焊接两片0.8mm的钢板冲压件，平均是20点/min，焊距是25mm，速度则为0.5m/min，这会耗费相当的时间，采取激光拼焊板替代点焊工艺后所需要的时间可以得到大量节省、焊接质量得到质的提下。
零件数量的减少，以及随之而来的消耗装备战制造工艺简化，大大提下了消耗效率，降低整车制造及装配本钱；由于产品的没有同零件在成形前即通过激光连气儿焊接工艺焊接在一起，因而提下了产品的精度，大大降低了零部件的制造及装配公差；通过部件的优化减轻了重量，从而降低油耗，处于环保时代，这一点非常重要；由于没有再需要增强板，也没有搭接接缝，大大提下了装配件的抗腐蚀性能；通过消除搭接提下部件的耐腐蚀能力，大大减少了密封措施的使用；通过对材料厚度以及质量的严格筛选，在材料强度战抗冲击
性方面给零部件带来本质的奔腾，同时改良了结构，在撞击过程中，可以控制更多的能量得到吸收，从而改良车身部件的抗击冲撞能力，提下车身的被动安全性；真现对材料性能的最充分的利用，达到最合理的材料性能组合；材料厚度的可变性以及其可靠的质量，保证了在对某些重要位置的强化改进可以顺利进行；对产品的设计者而言增加了产品设计的灵活性。
激光拼焊板简介-应用近况
从20世纪80年代中期开始，拼焊板作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的存眷。
拼焊板工艺首要是为汽车行业进行配套服务，尤其在车身零部件消耗、制造战设计方面，拼焊板的使用有着巨大的上风。
目前，无论真验室还是汽车制造厂的真践经验，均证明了拼焊板可以乐成地应用于汽车车身的制造。
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。
激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业，采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率，而且可以减少外围加强件数量，简化装配步骤，同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高。
此外，由于避免使用密封胶，也使其更具有环保性。
激光拼焊特性，激光拼焊特点
激光拼焊板主要应用于汽车制造业。
在激光焊接中，材料是对接而不是搭接，这将带来如下焊缝特性：
（1）降低焊缝区域的体积，例如，焊缝宽度不超过0.5～1mm；
（2）不增加焊缝高度；
（3）对冲压成形性能影响较小；
（4）在焊缝上附加镀锌后，可保持其阴极保护功能；
（5）焊接过程中，热影响区小。
完成焊接后，焊缝区域的静态、动态强度是非常重要的指标，因此，还需对焊缝区域抽样，进行破坏性抗拉强度测试（杯突测试），以检验焊缝区的拉伸成形性能。
一般来说，焊缝的拉伸强度比母材的强度要高。
激光拼焊板工艺与传统点焊搭接工艺的产品相比有诸多优势：不仅降低了整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率，而且减少了外围加强件数量，简化了装配步骤及工艺，同时使车辆的碰撞能力增强，冲压成型率及抗腐能力提高。
此外，由于避免使用密封胶，也为环保带来利益。
内容来源网络，由深圳机械展收集整理！
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