激光焊接工藝應用—激光自熔焊接

汽車制造過程中，激光技術主要用于車身不等厚板的拼焊、車身焊接和汽車零部件焊接。激光焊接運用于汽車，可以降低車身重量并達到省油的目的；提高車身的裝配精度，使車身的剛度提升30%從而提高了車身的安全性；降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本，減少車身零件的數目并提高車身一體化程度。

激光焊接工藝與應用

1.激光自熔焊接

激光自熔焊，即焊接的兩部分或多個部分自身熔化并最終冷卻凝聚成一體，該焊接方式不需要添加輔助的焊劑或填料，完全利用工件自身材料熔接在一起。

當激光光斑照射到工件表面上的功率密度達到106W/cm2以上時，工件在激光的照射下被迅速加熱，其表面溫度在極短的時間內升高到沸點，使金屬熔化和汽化。在液態金屬中形成一個充滿金屬蒸氣的細長孔洞。當金屬蒸氣的反沖壓力與液態金屬的表面張力和重力平衡后，小孔不再繼續加深，形成一個深度穩定的小孔，小孔周圍就是焊接熔池，小孔隨著激光而移動，小孔閉合后便形成焊縫，實現激光深熔焊接。原理圖如圖1所示：

在車身制造中，采用激光焊技術，可以提高產品設計的靈活性，降低制造成本，提高車身的剛度，提高產品的競爭力。激光焊接焊接速度較快，所以焊接接頭的熱影響區較其他的焊接方法小，幾乎沒有焊接變形。這樣可極大地提高了車身的結構和匹配尺寸、門蓋與側圍的平度與密封效果、風擋玻璃與風窗口的匹配與密封，以及實現多層板的優質連接，達到較高的車身強度。

另外，由于現代汽車車身多采用鍍鋅鋼板或優質高強鋼，如果采用傳統的點焊技術，由于三層板和鍍鋅的緣故，采用較大的焊接電流和焊接壓力，其結果必然導致焊點質量下降和焊點變形嚴重，從而導致裝配質量下降。現在可行的是采用中頻點焊連接技術和激光熔焊連接技術。就點焊本身而言，焊點的強度可以很高，但沒有焊點的部分還是斷續分離的，在車身整體強度方面要比焊接成一體的激光焊接接頭強度要低。

點焊的不連續性和其自身的特點：如焊點容易變形，尤其是在焊接三層板連接、鍍鋅板連接和高強鋼的連接時，焊接變形較大，導致焊點處的平整度降低及產生縫隙，而且點焊會造成焊接點周圍的母材熱影響區強度下降，車輛遭嚴重撞擊時的斷裂部位往往是在該處。

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