激光拼焊
一体式热成型激光拼焊门环在汽车上的应用
一、引言伴随着汽车工业的发展，汽车制造技术也在不断进步与创新。
自从车身焊接技术被广泛应用以来，焊接工艺一直被汽车生产厂商所重视。
然而，传统的焊接技术有很多局限性，如焊接强度低，焊接工艺复杂等等。
因此，为了满足汽车轻量化和节能降耗的目标，热成型激光拼焊技术逐渐被广泛应用到汽车行业中。
其中，一体式热成型激光拼焊门环是目前最先进的一种技术，本文将系统地介绍这种技术在汽车上的应用以及其优缺点。
二、一体式热成型激光拼焊门环技术概述一体式热成型激光拼焊门环技术是一种采用激光束进行材料加工和拼接的现代化焊接技术。
它是利用激光束在短时间内对被焊接材料进行瞬间加热、熔化、再快速冷却的技术，从而实现两个或多个金属零件的拼接。
该技术主要分为两种类型：传统激光拼接和强激光热成型拼接。
其中，强激光热成型拼接是将激光束聚焦在门环的部位，通过高温热成型的方式，将门环部位的金属材料加工成适合焊接的形状，再进行激光拼焊加工。
三、一体式热成型激光拼焊门环技术在汽车上的应用1.体积轻小，结构紧密汽车轻量化是目前汽车工业的发展趋势。
由于一体式热成型激光拼焊门环使用了先进的激光技术，使门环焊接后的结构更加落实，占据的空间更小，更加紧密，因而重量更轻。
这使得汽车设计师可以更好地发挥想象力，设计出更为美观、轻便的车身结构。
2.焊接强度高使用一体式热成型激光拼焊门环技术，焊接接头的强度极高，并且不会破坏母材金属的物理性能，因此门环的抗拉强度大于800 MPa。
这使得门环在车辆碰撞时具有更好的防护作用。
3.焊接工艺简单传统焊接工艺中需要使用大量的焊接工具和人力，而且工艺繁琐。
然而，使用一体式热成型激光拼焊门环技术，可以实现快速、精确焊接，减少了不必要的人力和物力资源的浪费，同时大幅降低了门环的生产成本。
四、一体式热成型激光拼焊门环技术的优缺点优点：1.焊接种类多样：它既可以在相同金属之间进行焊接，也可以在不同金属之间进行焊接。
2.焊接强度高：使用一体式热成型激光拼焊门环技术，焊接接头的强度非常高，不会破坏母材金属的物理性能。
激光焊_激光拼焊板技术
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
一、激光拼焊板的发展历史
激光拼焊板的定义
是将不同厚度或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。
激光拼焊板的发展
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 财务成本降低 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、 工具） 小计 75元/侧围 60元/侧围 275元/侧围 140元/侧围
1655
1824
门内板
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、焊缝特性 3、焊缝设计 4、激光拼焊板的成形
1、材料准备
为保证焊缝质量，对材料焊接边有严格的要求：
保持很好的接触，直线度约为厚度的5%；
剪切断面形状；（光亮带:断裂带:塌角:毛刺＝40:40:10:10） 剪切质量高且焊接面必须保持清洁；
FACTOR ANALYSIS
Effect of the blanking Effect of the steel grade
2、焊缝特性
当焊缝远离冲压变形区域，仅考虑较薄材料的FLC
当焊缝位于冲压变形区域，要考虑焊缝的FLC
激光拼焊年度总结(3篇)
第1篇一、引言激光拼焊作为一种先进的制造技术，在我国得到了广泛的应用和推广。
在过去的一年里，我国激光拼焊行业取得了显著的成果，不仅推动了我国制造业的转型升级，也为我国经济社会的可持续发展做出了重要贡献。
本文将从激光拼焊技术的研发、应用、市场等方面，对我国激光拼焊行业进行年度总结。
二、激光拼焊技术发展概述1. 技术研发过去一年，我国激光拼焊技术取得了以下重要进展：（1）激光焊接设备性能提升：我国激光焊接设备制造商加大研发投入，不断提升设备的性能和稳定性，以满足市场需求。
（2）激光焊接工艺优化：针对不同材料和结构，我国科研人员不断优化激光焊接工艺，提高焊接质量。
（3）激光拼焊自动化程度提高：随着激光拼焊技术的不断发展，自动化程度逐渐提高，降低了人工成本，提高了生产效率。
2. 技术创新（1）激光拼焊新材料研究：我国科研人员针对高性能、轻量化、环保等要求，开展了激光拼焊新材料的研发，如钛合金、铝合金、镁合金等。
（2）激光拼焊新工艺研究：针对复杂结构、薄壁件等难点，我国科研人员开展了激光拼焊新工艺的研究，提高了焊接质量。
（3）激光拼焊智能化研究：结合人工智能、大数据等技术，我国科研人员开展了激光拼焊智能化研究，提高了焊接过程的智能化水平。
三、激光拼焊应用领域拓展1. 汽车制造激光拼焊技术在汽车制造领域的应用日益广泛，如车身、底盘、发动机等关键部件。
通过激光拼焊技术，可以提高汽车的性能、降低成本、提高环保性能。
2. 航空航天激光拼焊技术在航空航天领域的应用取得了显著成果，如飞机机身、发动机等关键部件。
激光拼焊技术可以提高航空航天器的性能、降低重量、提高可靠性。
3. 造船业激光拼焊技术在造船业的应用有助于提高船舶的耐腐蚀性、降低成本、提高制造效率。
4. 能源设备激光拼焊技术在能源设备领域的应用，如风力发电机组、太阳能电池板等，可以提高设备的性能、降低成本、提高环保性能。
5. 金属结构制造激光拼焊技术在金属结构制造领域的应用，如桥梁、高层建筑等，可以提高结构的安全性、降低成本、提高制造效率。
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。
激光拼焊检验规范解析
22
精剪边直线度
精剪边质量
焊接
边不能磕伤; 板料中
间不允许夹杂不合格板
料；需要对精剪边有标
识
精品课件
精品课件
精品课件
4 焊缝宽度
0.7mm≤焊缝宽度≤3倍薄板厚度
目测/金相显微 镜
1次/班
5 焊（缝相厚对度薄板）≥80%
目测/金相显微 镜
1次/批次
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
6 焊缝位置
偏差在±1mm以内
目视/卷尺
3PCS/垛
精品课件
7 水平错边
≤1mm
目视/卷尺 3PCS/垛
精品课件
精品课件
精品课件
1 杯突试验 2 拉伸试验
开裂方向平行于焊缝且距
离焊缝≥1mm，或开裂方向 垂直于焊缝，但杯凸考察
杯突试验机
值≥75%
不得在焊缝处及热影响区 开裂
拉伸试验机
2次/班 1次/批次
精品课件
精品课件
精品课件
精品课件
3 板材表面 无油明污显、划异伤物、、压废印屑、翘曲、变形、锈蚀、目测/触摸 3PCS/垛
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 垂直错边h ≤0.08*t1
0.11/0.7=0.15
焊缝垂直错边
精品课件
18
激光拼焊板金相报告（执行EN ISO 13919-1:1996 ）
焊接质量（金相显微镜）： 根部缩沟h ≤ 0.08*t1
0.11/2.0=0.05 0.09/2.0=0.04
8 焊缝连续性 9 孔洞
正反面不得有明显波动跳跃， 不允许有漏焊现象
激光拼焊技术介绍【全面解析】
激光拼焊技术介绍内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.1、过程及必要设施激光(产生于被刺激的辐射放射物的光的放大作用)是一种特殊性质的光，单色并且连贯，因此可以将光集中于要做钢融解的一个微小斑点上。
要创造激光辐射,就需要激光媒介。
在将能量从外向内转入到这个媒介中的同时，可以产生被刺激的分子。
在谐振器中这束单色光将在两个镜子之间反射，由反射产生出时间和空间凝聚的光子，其中一个部分透明的镜子能将这条射线反射出这台谐振器。
针对大功率应用的重要激光器有两种：二氧化碳激光器和钕：钇铝石榴石激光器。
二氧化碳激光器是气体激光,即为产生出激光辐射所使用的媒介是气体，刺激过程就是放电过程，二氧化碳激光的波长为10.6mm。
钕：钇铝石榴石激光器是固体激光，激光放射媒介是钕原子在氧化铝中的点阵。
由于激光放射原子的密度比较高, 因此固体激光的大小比气体激光要小，钕：钇铝石榴石激光的波长为1064nm，是二氧化碳激光的十分之一。
二氧化碳激光是现在比较强有力的激光，但钕：钇铝石榴石激光的操控系统极具优势。
由于二氧化碳激光的波长为10.6mm，所以必须要安装一个“陡坡”装置，这就限制了可能的运动方式。
而钕：钇铝石榴石激光的辐射可以用灵活的纤维质光学波导进行引导，因此可以允许激光发射头进行自由移动。
2、优势及要求激光焊接重要的优势在于能够将非常高的能量聚焦于一点，激光束打在两个要焊接部分的边缘，输入能量把金属加热并将其融化。
在激光束作用以后，溶化的材料将迅速冷却。
在这个过程中，有一小部分的数量将进入被焊接的零件中。
在焊接减少热变形的同时，也减少了输入的热能量。
减少因热量影响的变形，并增加对准确性的纠正，可以节省大量金钱和时间。
激光焊典型案例精选全文完整版
261.1.2 应急管理的内涵
综合性的管理活动
应急管理应当包括常态下和非常态下两部分工作，具体而言，应急管理 应该包括应急预案体系建设、应急设备和基础设施建设、危险源与风险监测、 隐患排查与防范、应急演习演练、应急宣传和培训、应急公众教育、应急科 学和技术发展、报警和应急救援设备设施建设和维护、应急救援队伍建设、 应急储备建设、预测与预警、应急处置、恢复与重建、应急保障，以及应急 责任追究与奖惩等与突发事件应急直接或间接相关的多项内容
把应急管理分为传统的应急管理和现代应急管理，传统的应急管理 只处理单一领域或行业的事件；现代应急管理是为了降低突发灾难 性事件的危害，基于对造成突发事件的原因、突发事件发生和发展 过程以及所产生的负面影响的科学分析，有效集成社会各方面的资 源，运用现代技术手段和现代管理方法，对突发事件进行有效地监 测应对、控制和处理
281.1.3 应急管理的外延
应急管理重在思想而不单是手段
应急管理活动既要按照突发事件自身发展过程（又称生命周期），采取防 范、识别、处理、善后等管理活动和手段，又要按照一般管理职能过程要求， 从危机分析、计划、组织、指挥、领导、决策、沟通、控制与监督等管理职 能方面进行应急管理的职能体系构建。应急管理是管理者要高度关注的一个 管理要素，手段只是管理工具，管理思想和理论基础则要遵循一般管理学的 理论与逻辑。否则在实际应急管理过程中，就会产生本末倒置的情况，即手 段代替思想，导致重视部分忽略主体的“管理近视症”，难以建立长效的应 急管理运作体制和反应机制。
2.焊接时激光偏向一侧（解决方法： 调整焊接时激光到焊缝合适值）
11 激光焊典型案例
激光拼焊典型质量问题
问题六：焊缝局部变窄
原因：
1.拼缝时间隙值过大（解决方法：调 整合适拼缝挤压坐标值或者更换合格板 材）
激光复合焊原理
激光复合焊原理
激光复合焊是一种利用激光束和其他加热源进行复合加热的焊接方法。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 激光束加热：激光器通过将电能转换为激光能量，产生高能量密度的激光束。
激光束具有较高的能量浓度和聚焦能力，可以快速加热焊接材料。
2. 其他加热源加热：除了激光束外，激光复合焊还可以通过其他加热源（如电阻加热、电弧加热等）进行补充加热。
这些加热源可以提供额外的热量，使焊接材料迅速达到熔化温度。
3. 熔池形成：激光束和其他加热源加热焊接材料，使其局部达到熔点。
熔化的材料形成熔池，用于焊接材料的熔合。
4. 波纹形成：激光束和其他加热源在焊接材料上加热的过程中，产生一系列快速加热与冷却的循环，形成了具有特殊形状的波纹。
这些波纹有助于增加焊接区域的热输入和热输出，提高焊接强度和质量。
综上所述，激光复合焊是一种利用激光束和其他加热源进行复合加热的焊接方法，通过快速加热焊接材料，形成熔池，并利用波纹形成的机理，实现焊接材料的熔合。
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。
激光拼焊门环工艺流程
激光拼焊门环工艺流程
激光拼焊门环工艺是一种高效、精确的焊接方法，广泛应用于
汽车、摩托车、航空航天等领域。
它具有焊接速度快、热影响区小、焊接质量高等优点，因此备受青睐。
首先，激光拼焊门环工艺需要准备好门环和相关的焊接设备。
门环通常由金属材料制成，而激光拼焊设备包括激光焊接机、光纤
激光器、焊接工作台等。
其次，进行工件的准备工作。
包括清洁门环表面、调整焊接设
备参数等。
然后，进行激光拼焊。
操作人员通过操纵焊接设备，控制激光
束的焦距和功率，使其精确照射在门环的焊接接头上。
激光束的高
能量可以瞬间将焊接接头加热至熔化状态，实现快速、高质量的焊接。
最后，进行焊后处理。
包括清理焊接残渣、进行表面处理等，
以确保焊接部位的质量和外观。
总的来说，激光拼焊门环工艺流程具有高效、精确、高质量的特点，为门环的生产提供了一种先进的焊接解决方案。
它不仅提高了生产效率，还提升了产品的质量和可靠性，对于现代制造业具有重要意义。
激光拼焊标准
PSA 标致－雪铁龙集团B13 1520车辆标准拼焊组装质量无使用限制目录1范围 (1)2焊缝的验收标准 (1)2.1总则 (1)2.2焊缝的机械强度 (2)2.3检验 (2)2.4直线激光拼焊的验收标准 (3)3程序 (5)4标准演变和引用文件 (6)4.1标准演变 (6)4.2引用文件 (6)4.3等效于 (6)4.4等同于 (6)4.5关键词 (6)1 范围本标准补充B13 1510标准“拼焊方法的相关规定”，给出检查拼焊结果的项目和要求。
2 焊缝的验收标准2.1 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（参阅2.3.1节）；●它们的机械强度（参阅2.3.2节）。
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。
2.2 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。
2.3 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。
2.3.1 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2.4节所述的缺陷。
所用措施可以检查：直观地：●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。
触摸●熔深（不足或过量），参阅CND验收标准（2.4节）。
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。
2.3.2 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（参阅验收标准2.4节）。
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
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。
激光拼焊板技术介绍
课程名称：激光焊接工艺实践
10/22/2019
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。
10/22/2019
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 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。
2.2 激光拼焊板在汽车行业的应用
目的：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。
图2 激光拼焊板在轿车车身上的应用示意图
10/22/2019
10/22/2019
图3 激光拼焊板在长安轿车CS75车身上的应用实例
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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. 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。
10/22/2019
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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衡量激光拼焊生产线产能的标准
衡量一条激光拼焊生产线的产能有多种标准，有的按照单位时间加工的钢材重量(t)，有的按照单位时间加工的激光拼焊板片数，还有的按照单位时间加工的焊缝数量、焊缝长度及焊缝截面积(即焊缝两边料片的平均厚度×焊缝长度)等。
1. 单位时间加工的钢材重量
这种标准沿用了原来普通钢材加工配送业务的标准，由于该标准没有考虑激光拼焊加工较之开卷、剪切、落料加工的特殊性，及影响激光拼焊产能的因素，因此非常不科学。
2. 单位时间加工的激光拼焊板片数
这是目前较通行的标准，但这种标准也没有考虑影响激光拼焊产能的因素，因此也不科学。
例如，不同的工件其单件生产节拍也不同，因此单纯按照片数衡量并不合理。
然而，由于激光拼焊生产厂家在制定生产计划时，需要遵从整车厂的生产计划，即某车型的单位时间计划产量×单车的激光拼焊件数量，所以这个标准成为目前比较通行的标准，而一条激光拼焊生产线1年可加工的激光拼焊板数量只能是一个概数。
3. 单位时间加工的焊缝数量
这种标准与上述第二个标准类似，只考虑到双焊缝或多焊缝工件，仅按焊缝数量而不是工件数量衡量，也没有考虑到影响激光拼焊产能的因素。
4. 单位时间加工焊缝截面积
这种标准的计算方法是取焊缝两边料片厚度的平均值（如，厚度与厚度料片对焊，厚度平均值就是<+>÷2=），再乘以焊缝长度。
这种方式既考虑了影响焊接速度的最主要因素(即厚度组合)，又考虑到焊缝长度，因此是相对比较科学的标准。
目前，国内宝钢体系的激光拼焊加工配送中心在使用这个标准。
仔细考虑影响激光拼焊产能的因素，最准确、科学的方式是按照一定的产品大纲(工件品种与图纸)、年生产总量及批量大小要求，计算出每个工件的生产节拍、需要加工工时及总计加工工时。
需要说明的是，在计算总加工工时时，不能仅考虑理论工时，还要同时考虑非生产工时，如不同工件的生产切换时间、料片托盘与成品托盘的更换时间、设备预防性保养时间、设备意外或生产组织意外造成的停机时间以及正常生产状态的产品合格品率(即成材率)等。
图3 一汽大众“速腾”左/右前门内板
影响激光拼焊生产线的因素
在有足够订单支撑的生产情况下，影响激光拼焊生产线实际产能的因素主要包括：
1. 工件特点
（1）焊缝越长，焊接时间越长，同时焊缝的具体长度决定一个焊接循环可焊几个工件，瑞士苏泰克的Soulas系列激光拼焊设备可焊的工件为1～8个；
（2）工件材料厚度组合，材料越厚，焊接速度越慢；
（3）焊接边质量，如果焊接边质量不理想，需要降低焊接速度来保证焊接质量。
上述工件特点因素主要是针对直线焊缝，曲线焊缝与组合焊缝需另当别论。
2. 设备
（1）焊接过程中料片/工件在设备里的物流方式，包括上料、定位及行进方式，这种物流方式是由设备本身的结构设计所决定的。
如，瑞士苏泰克的Soulas系列激光拼焊设备采用的是穿梭夹紧机构带着工件直线行走方式，有效上料长度是3 150mm (LPQ3000)或3 700 mm(LPQ3600)，单个焊接循环可以焊接1～8个工件(根据焊缝长度)；蒂森-Nothelfer设备是连续生产；日式设备的上料长度是2 000～2 400mm，单个焊接循环可以焊接1～3个工件。
（2）激光器能量大小。
如果工件的厚板小于，则4kW激光器与5kW激光器的焊接速度并没有多大差异。
但如果工件的厚板大于，则5kW 激光器较之4kW激光器可提高焊接速度约15%～20%。
另外，Nd-Yag激光器使用时间长了，可能发生激光功率衰减。
（3）在线质量检测方式，如瑞士苏泰克的设备采用其独有的Souvis5000系统检测(激光投射与光学取像一体技术)，在速度低于30m/min的情况下，检测效果(分辨率)不受检测速度影响。
而其他检测方式(如ServoRobot的快速扫描方式)，检测速度不能超过8～10m/min，有可能会制约焊接速度。
（4）设备可靠性与开机率。
3. 生产组织管理
要考虑同一生产线分配的产品特点，及生产线的生产切换频率；关注厂内物流管理情况，设备的预防性保养状况，以及设备操作人员的熟练程度等。
综上所述，选择合理的衡量激光拼焊生产线产能的标准，分析其影响因素，并采取有效的管理、操作等措施，能有效提高激光拼焊生产线的生产效率。