叶剑华 高文杰 张燕瑰 许灵红

摘要：手工焊接是大多数汽车制造商焊接过程中非常常见和重要的技术方法，只有国内大型商用汽车零件制造商大量推广使用汽车机器人进行焊接和先进的机械焊接加工方法。为了有效缩小与世界汽车焊接制造业先进发达国家的技术差距，必须加快发展先进的汽车焊接制造技术，特别是提高激光焊接技术水平，使我国汽车工业在世界上处于优势地位。本文以一汽大众为例，介绍了激光焊接技术在我国激光焊接技术中的发展与应用，及其在汽车中的应用与发展。

关键词：激光焊接;汽车制造;运用;发展

一、激光焊接的原理与优势分析

“激光”是一个很简单的词。激光焊接技术已经广泛应用于我国生活的各行各业，是一项不容忽视的现代技术。激光器的主要优点是指向性强、纯单色光、电磁波的波段及频率稳定、输出量大、波峰波谷游戏规则。这些资源优势可以为汽车焊接的精确度提供技术支持。

二、激光焊接技术在汽车制造方面的应用

1.激光焊接技术在汽车制造业的具体运用

汽车制造行业拥有广泛的焊接技术，如激光焊接、MAG、电阻焊、MIGTIGCO等技术。但由于板材厚度不同，粘接技术难度较大，通常采用激光焊接技术比较容易。对于一辆车身结构整体内部结构的复合焊接，如车辆顶盖与车身底盘的整体焊接，采用了微激光整体焊接等新技术，提高了车辆整体車身结构的焊接刚性，车身整体性更强，生产成本减少。例如，一汽大众汽车车身焊接采用偏光片，通过激光激发强光，内部有聚焦装置，可以发出强能量和强光，在强光下，零件瞬间熔化并焊接完成。激光焊接技术在世界范围内得到广泛应用，国内一些著名汽车企业，如一汽大众，纷纷转用激光发射集成焊接技术。一汽大众集团在车身制造中使用激光焊接技术，包括熔焊和充电焊接。熔焊不再需要填充焊材，直接完成焊接操作。另外，激光束的穿透强度不同，可以细分为高热熔融穿透激光焊和热传导熔透焊。熔透材料焊接这种技术可以使经过焊接后的材料内部熔化更彻底。热传导材料焊接技术是通过利用热传导技术产生的一种高温效应使已经焊接后的材料被热熔化而成来达到一种焊接加工目的。经过多年的发展，一汽大众激光焊接技术在国内市场处于领先地位。

2.焊接数值模拟技术与使用

在众多焊接结构件中，传统焊接工艺存在诸多弊端。例如，焊接接头存在疲劳强度大、材料焊接厚度不均匀等诸多基本缺点，导致材料抗压冲击能力大大减弱、焊接容易变形等诸多问题。焊缝温度数值数据模拟分析技术不仅可以有效解决温度变形和应力强度不均匀的焊缝情况。例如，一汽大众之前为了防止汽车底盘焊缝变形，不得不进行反复检查和测量，而且这些检查是盲目的，而且是耗时的。以后可以通过使用您的数据库和虚拟化焊接技术快速方便地执行虚拟化您的焊接生产计划，为您企业节省大量的焊接生产成本和准备时间。考虑到这一节点焊接过程数值化的模拟控制技术在中国一汽大众的成功实际应用，后来也被推广应用到了很多国内知名企业。

3.激光焊接技术的应用现状

一汽大众是最早使用激光焊接技术的公司之一。到1990年代，一汽大众公司已将激光焊接技术应用于300多辆汽车，其中大部分应用于底盘和车身焊接。现在，一汽大众车间的激光焊接技术设备在世界范围内获得进一步发展。比如，一汽大众系列几乎所有的车窗焊接也可以选用红外线焊接技术设备来减少浊音，推动安全驾驶及货车安全。为提高车体安全性，一汽大众采纳红外线焊接增强了整车底座与侧车体的焊接，免去了纯手工电流焊接生产工艺。纵然现阶段激光焊接技术设备的发展总体水平已非常先进，但大部分员工一直在努力实现激光焊接技术研发的新突破。在发达国家，正在研究一种称为远程激光焊接的新型焊接技术。激光汽车焊接的新技术将不断发展壮大，未来对于汽车焊接企业更好的持续发展将来会是一个非常好的发展局面。现在，激光组件焊接制造技术的快速发展已经开始得到广泛应用，特别是在一些高端通用汽车制造企业的组装制造中。

三、激光焊接技术的未来发展势头

目前，汽车产业采纳焊接红外线生产工艺的技术设备首选焊接激光器通常分成是快速储能快速co激光器及中小型信号快速zd：ya激光器。在将来几年激光光纤焊接应用技术设备的快速发展中，激光器的工作输出功率将远远达到千瓦以上。对于我国汽车产业的重大贡献主要是二极管阵列上的红外线数字化焊接应用技术设备，该焊接技术能够使用不同波长在近红外辐射区域的阵列激光电子能量作用来快速焊接各种汽车零件。此外，在激光热能技术要求提高方面，激光焊接加热技术可以与其他激光热能技术结合，实现多种焊接加热处理方式，改善了传统激光单一加热源采用激光材料焊接加热技术的诸多缺点。现阶段已经在汽车配件制造加工行业广泛应用的光电焊接复合技术设备激光复合焊接热源光电焊接复合技术设备主要包括焊接激光与氧化剂电弧、等离子弧、感应复合热源焊接复合光电焊接、双焊与激光束复合焊接等等多种技术设备。由于焊接机器人具有操作灵活、变化多样、自动化程度高等优点，焊接机器人得到了广泛的发展。可用于完成各种高难度加工作业、焊缝加工质量高、机动性好、符合程序、无安全隐患等。机器人焊和激光零件焊接无疑将会是一个非常好的焊接选择。例如，在目前汽车电子制造业发达的拉美国家，机器人采用伺服焊枪技术，实现焊接时对零件冲击小、精度高的理想。

结束语

如今，激光焊接技术已成为现代各大汽车企业的必备技术，许多著名汽车企业都拥有全自动激光焊接生产线，激光材料焊接制造技术在当今世界很大范围内已经得到广泛应用。车身本身的整体质量越来越小，整体上的车身更流畅、更一体化，车身刚性也得到了提升，降低了实际车辆制造成本，实现了汽车的可持续发展。各个大车企巨头也在关注激光焊接技术的进步，纵然也存有一些弊病，但是事实上，激光焊接技术发展迅速，指明了方向，拓宽了跨越式发展的视线。

参考文献

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