激光白车身焊接中的技术革新参考课件
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焊接，在亚洲已经走在日韩车系的前面。在对国外技术 实行引进-模仿-国产化的道路上，我国汽车制造厂不断突 破重重技术难题，在欧美车系对激光
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成熟应用的基础上，积累了自己的经验和成果。如江淮 汽车的大尺寸、长行程的薄板结构件的焊接，就是在德 系车激光站的基础上进行了适合自己工艺
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特点的改装后投产运行的。在我国汽车制造厂在激光技 术的引进-模仿-国产化道路中，广州阿比泰克焊接技术有 限公司作为Scansonic激光
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法兰对接设计，在提高车身强度的同时满足了对车身轻 量化和减少工艺步骤提高生产效率的要求。欧美汽车制 造厂对激光焊接技术的成熟使用，已经使
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激光的白车身焊接不再是一种高端的焊接技术。在激光 白车身焊接技术随着大众、奥迪等德系车刚刚进入我国 汽车制造领域时，由于德系车厂当时对激
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光焊接的技术垄断，经过激光焊接的高强度车身一度成 为他们在市场中宣传的亮点。近十年来我国的众多汽车 制造厂也纷纷开始应用激光进行白车身的
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主要用于汽车A，B，C柱、车底、侧围、挡泥板等多个部 位。这种拼接方式主要采用激光深熔焊，焊接精度要求 低，形成的焊缝强度高，设备价格低
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，操作简单。但在焊接镀锌板以及表面带有油和水的材 质时，由于镀锌层和水油气的挥发极易形成气孔甚至透 洞等焊接缺陷。在焊接前大多需要对板材
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打锚，使板材间形成空隙，易于排出挥发气体。板材间 空隙距离须确保在0.2–0.3毫米之间，空隙太小排气效果 差，空隙过大焊缝易形成塌陷，
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焊缝缺陷率极低，焊缝成形美观，焊后仅需简单处理甚 至无需处理。在无焊接缺陷的前提下对比溶焊所得到的 焊缝强度略低，激光钎焊对焊丝和光斑以
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及焊点三处的相对位置精度要求高。白车身目前普遍采 用的焊缝搭接方式有以下几种，双层/多层重叠搭接，角 焊缝，法兰对接焊缝。不同的车身部位
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目前采用的搭接方式不同，主要是出于对母材材质，焊 缝强度，外观以及焊接成本等因素的考虑。双层/多层重 叠搭接目前采用最多的焊缝搭接形式，
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采用极大的降低了热裂的风险。当采用叠加方式的焊缝 时，板材被溶化的部位位于未溶化的板材之间，在溶化 部位冷却过程中会在热胀冷缩的作用下向
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未溶化部位冷缩凝固，进而形成热裂。而采用角焊缝进 行焊接时，冷凝过程更多是像双层板材的一侧移动，使 热裂风险大大降低，但如何更有效的避免
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热裂现象，在本文后半段的德系车的激光焊接未来发展 趋势中做进一步阐述。
从20世纪80年代德国大众汽车制造厂率先采用激光焊接 白车身以来，激光作为一种优异的材料加工热源在汽车 白车身焊接中应用越来越广泛。单就
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白车身中采用激光焊接最普遍的车顶，侧围和后盖上来 说，在一些欧美系汽车制造厂已经成为一种标准化的加 工工艺。例如奥迪汽车的车顶与后行李箱
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盖焊接已经完全放弃点焊，在车顶和后行李箱盖的设计 上也完全放弃了针对点焊的大法兰和用于密封条的凹槽 设计，进而采用法兰边更短，材料单一的
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焊接的使用发展历程中，在焊接过程中通过对激光光束 的即时控制提高焊接精度而确保焊接质量，进而最大化 的利用了激光焊接的优点做详细介绍。并
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对目前德系车制造厂在以提高生产节拍和车身轻量化的 要求前提下，对激光在白车身焊接中提出的新的要求和 设想，以及未来发展趋势和所取得的研究
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成果做了一定阐述。希望对读者和我国本土汽车制造厂 在认识国外激光焊接技术和未来发展方向上有一定帮助， 也欢迎大家与我们之间相互学习进行更
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艺。焊接工艺上分为激光溶焊和激光钎焊激光溶焊具有 功率密度高，加热集中，可以焊接高熔点材料，焊缝宽 度小，直线性好，焊缝技术强度相对较高
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等优点。缺点是焊缝易腐蚀，焊接中熔孔稳定性要求高， 焊接参数调节范围小，焊缝缺陷率很高，焊缝表面不平 整，需后续打磨工序。激光钎焊的优点
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是，激光能量底，热影响和车身变形小，可焊接复杂的 几何形状，镀锌层烧损少，焊缝不宜腐蚀，焊接参数调 节范围大，焊接飞溅少，焊接状态稳定，
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多的技术交流，为提高我们自主品牌汽车在市场上的竞 争力出一份力。激光焊接白车身薄板最显著的优点是能 量集中，焊接速度快。但在高速的焊接过
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程中，如何确保焊接质量一直是所有汽车制造厂关注的 焦点。不同焊缝搭接形式可采用的焊接工艺不同，焊接 强度也有所不同，要分析如何在白车身焊
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接中得到满足各汽车制造厂所规定的焊缝强度，在此我 们先总结一下目前汽车白车身焊接所采用的几种主要焊 缝搭接形式和用于这些搭接形式的焊接工
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中，采用这种拼接方式不多。自2000年以来，Scansonic 的接触式焊缝跟踪系统(ALO：AdapterLaserOptik)通过
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其所有的专利技术，已经解决了光斑和焊丝相对于焊缝 焊点的定位问题，目前车场中大多采用的接触式焊缝跟 踪系统都是此项专利技术。其使用率在9
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0%以上。角焊缝相对于双层/多层搭接的另一个优点是法 兰边较短，在当前车身轻量化的趋势中越来越多的被采 用。在铝制车身的焊接上，角焊缝的
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产品在中国的销售和服务总负责，在中德之间架起了一 道技术交流的桥梁，多年以来不断将德系车在白车身焊 接方面的经验和理念引进回国，并与我国
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本土汽车制造厂进行交流，从很多激光项目的调研阶段 起就提供技术支持与项目可行性探讨，以公司在德国的 强大工程师团队和16年的激光白车身焊
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接经验为基础，在很大程度上为国产汽车制造厂缩短了 激光项目的前期调研时间，减少了研发经费，降低了使 用风险。本文将向读者介绍激光在白车身
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这就对打锚设备精度提出很高要求，并增加生产工序， 降低生产效率。为了提高焊接速度，目前市面上有多种 飞行激光焊头，其所焊接的焊缝拼接多是
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双层叠加。角焊缝主要用于车门外框、车窗框、后行李 箱盖等部位。这种拼接方式焊接部位位于上层板的截断 面，焊接部位镀锌层，油和水的挥发气体
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有足够的排放空间，焊缝质量很大程度上得以改善。钎 焊和熔焊均可采用。但激光光斑需要准确作用于焊接点， 定位难度极高，所以在起始的激光焊接
焊接，在亚洲已经走在日韩车系的前面。在对国外技术 实行引进-模仿-国产化的道路上，我国汽车制造厂不断突 破重重技术难题，在欧美车系对激光
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成熟应用的基础上，积累了自己的经验和成果。如江淮 汽车的大尺寸、长行程的薄板结构件的焊接，就是在德 系车激光站的基础上进行了适合自己工艺
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特点的改装后投产运行的。在我国汽车制造厂在激光技 术的引进-模仿-国产化道路中，广州阿比泰克焊接技术有 限公司作为Scansonic激光
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法兰对接设计，在提高车身强度的同时满足了对车身轻 量化和减少工艺步骤提高生产效率的要求。欧美汽车制 造厂对激光焊接技术的成熟使用，已经使
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激光的白车身焊接不再是一种高端的焊接技术。在激光 白车身焊接技术随着大众、奥迪等德系车刚刚进入我国 汽车制造领域时，由于德系车厂当时对激
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光焊接的技术垄断，经过激光焊接的高强度车身一度成 为他们在市场中宣传的亮点。近十年来我国的众多汽车 制造厂也纷纷开始应用激光进行白车身的
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主要用于汽车A，B，C柱、车底、侧围、挡泥板等多个部 位。这种拼接方式主要采用激光深熔焊，焊接精度要求 低，形成的焊缝强度高，设备价格低
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，操作简单。但在焊接镀锌板以及表面带有油和水的材 质时，由于镀锌层和水油气的挥发极易形成气孔甚至透 洞等焊接缺陷。在焊接前大多需要对板材
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打锚，使板材间形成空隙，易于排出挥发气体。板材间 空隙距离须确保在0.2–0.3毫米之间，空隙太小排气效果 差，空隙过大焊缝易形成塌陷，
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焊缝缺陷率极低，焊缝成形美观，焊后仅需简单处理甚 至无需处理。在无焊接缺陷的前提下对比溶焊所得到的 焊缝强度略低，激光钎焊对焊丝和光斑以
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及焊点三处的相对位置精度要求高。白车身目前普遍采 用的焊缝搭接方式有以下几种，双层/多层重叠搭接，角 焊缝，法兰对接焊缝。不同的车身部位
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目前采用的搭接方式不同，主要是出于对母材材质，焊 缝强度，外观以及焊接成本等因素的考虑。双层/多层重 叠搭接目前采用最多的焊缝搭接形式，
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采用极大的降低了热裂的风险。当采用叠加方式的焊缝 时，板材被溶化的部位位于未溶化的板材之间，在溶化 部位冷却过程中会在热胀冷缩的作用下向
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未溶化部位冷缩凝固，进而形成热裂。而采用角焊缝进 行焊接时，冷凝过程更多是像双层板材的一侧移动，使 热裂风险大大降低，但如何更有效的避免
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热裂现象，在本文后半段的德系车的激光焊接未来发展 趋势中做进一步阐述。
从20世纪80年代德国大众汽车制造厂率先采用激光焊接 白车身以来，激光作为一种优异的材料加工热源在汽车 白车身焊接中应用越来越广泛。单就
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白车身中采用激光焊接最普遍的车顶，侧围和后盖上来 说，在一些欧美系汽车制造厂已经成为一种标准化的加 工工艺。例如奥迪汽车的车顶与后行李箱
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盖焊接已经完全放弃点焊，在车顶和后行李箱盖的设计 上也完全放弃了针对点焊的大法兰和用于密封条的凹槽 设计，进而采用法兰边更短，材料单一的
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焊接的使用发展历程中，在焊接过程中通过对激光光束 的即时控制提高焊接精度而确保焊接质量，进而最大化 的利用了激光焊接的优点做详细介绍。并
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对目前德系车制造厂在以提高生产节拍和车身轻量化的 要求前提下，对激光在白车身焊接中提出的新的要求和 设想，以及未来发展趋势和所取得的研究
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成果做了一定阐述。希望对读者和我国本土汽车制造厂 在认识国外激光焊接技术和未来发展方向上有一定帮助， 也欢迎大家与我们之间相互学习进行更
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艺。焊接工艺上分为激光溶焊和激光钎焊激光溶焊具有 功率密度高，加热集中，可以焊接高熔点材料，焊缝宽 度小，直线性好，焊缝技术强度相对较高
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等优点。缺点是焊缝易腐蚀，焊接中熔孔稳定性要求高， 焊接参数调节范围小，焊缝缺陷率很高，焊缝表面不平 整，需后续打磨工序。激光钎焊的优点
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是，激光能量底，热影响和车身变形小，可焊接复杂的 几何形状，镀锌层烧损少，焊缝不宜腐蚀，焊接参数调 节范围大，焊接飞溅少，焊接状态稳定，
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多的技术交流，为提高我们自主品牌汽车在市场上的竞 争力出一份力。激光焊接白车身薄板最显著的优点是能 量集中，焊接速度快。但在高速的焊接过
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程中，如何确保焊接质量一直是所有汽车制造厂关注的 焦点。不同焊缝搭接形式可采用的焊接工艺不同，焊接 强度也有所不同，要分析如何在白车身焊
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接中得到满足各汽车制造厂所规定的焊缝强度，在此我 们先总结一下目前汽车白车身焊接所采用的几种主要焊 缝搭接形式和用于这些搭接形式的焊接工
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中，采用这种拼接方式不多。自2000年以来，Scansonic 的接触式焊缝跟踪系统(ALO：AdapterLaserOptik)通过
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其所有的专利技术，已经解决了光斑和焊丝相对于焊缝 焊点的定位问题，目前车场中大多采用的接触式焊缝跟 踪系统都是此项专利技术。其使用率在9
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0%以上。角焊缝相对于双层/多层搭接的另一个优点是法 兰边较短，在当前车身轻量化的趋势中越来越多的被采 用。在铝制车身的焊接上，角焊缝的
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产品在中国的销售和服务总负责，在中德之间架起了一 道技术交流的桥梁，多年以来不断将德系车在白车身焊 接方面的经验和理念引进回国，并与我国
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本土汽车制造厂进行交流，从很多激光项目的调研阶段 起就提供技术支持与项目可行性探讨，以公司在德国的 强大工程师团队和16年的激光白车身焊
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接经验为基础，在很大程度上为国产汽车制造厂缩短了 激光项目的前期调研时间，减少了研发经费，降低了使 用风险。本文将向读者介绍激光在白车身
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这就对打锚设备精度提出很高要求，并增加生产工序， 降低生产效率。为了提高焊接速度，目前市面上有多种 飞行激光焊头，其所焊接的焊缝拼接多是
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双层叠加。角焊缝主要用于车门外框、车窗框、后行李 箱盖等部位。这种拼接方式焊接部位位于上层板的截断 面，焊接部位镀锌层，油和水的挥发气体
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有足够的排放空间，焊缝质量很大程度上得以改善。钎 焊和熔焊均可采用。但激光光斑需要准确作用于焊接点， 定位难度极高，所以在起始的激光焊接