浅谈激光焊接技术应用于汽车工业

众所周知，激光焊接技术在汽车行业的应用十分广泛,比如利用激光进行汽车车身、传动齿轮等各种零部件的切割、焊接等;利用激光进行表面处理,比如表面硬化、表面合金化等工艺过程;还可以利用激光技术对精密零部件的长度、密度、尺寸的精确检测。

激光焊接系统无缝焊接使得车身的结构精密度也得到大大提升。汽车在行驶的时候由于地面的颠簸挤压，每一个零部件和架构都在承受不同程度冲击，这就需要汽车整体的结构精密强度要很高。

激光焊接采用高能量密度的激光为热源照射在材料连接处，使得分离的材料吸收激光能量后迅速发生熔化乃至汽化并共同形成熔池，在随后的冷却过程一起凝固从而连接在一起。激光焊接主要有加热范围集中且精确可控、焊接变形小、焊接速度快等特点。

激光焊接和电弧焊对比

我们拿激光焊接和常见的电弧焊比较一下。激光光斑直径可以精确控制，通常照射在材料表面的光斑直径在0.2-0.6mm的范围内，且越靠近光斑中心的位置能量越高(能量从中心到边缘呈指数衰减，即高斯分布)，激光焊的焊缝宽度可以控制在2mm以下。而电弧焊的电弧宽度无法精确控制且远远大于激光光斑直径，电弧焊的焊缝宽度也远远大于激光焊，通常在6mm以上。由于激光焊接的能量很集中，从而熔化的材料少，需要的总热量小，因此焊接变形小，焊接速度快。

激光焊接和电阻点焊对比

从上面激光焊接的介绍我们可以看出，激光焊接貌似是一种高大上的焊接方法，那么用激光焊接来进行车身的焊接，和目前普遍使用的电阻点焊相比，谁的强度更高呢?

图2 典型的激光焊接接头

图3 典型的电阻点焊接接头

激光焊接的接头是一条细长的连续的直线，如图2所示，而电阻点焊的接头则是一排略微下凹的离散的圆点，如图3所示。如果说激光焊的接头像拉链一样把衣服的两襟连在一起，那电阻点焊的接头就像是扣衣服的扣子。那么激光焊和电阻点焊到底谁的强度更高呢?激光焊的焊缝金属是经过快速凝固获得的，其晶粒(金属的基本组成单元，可以理解为金属的细胞)更加细小，有利于提高焊缝金属的强度，因此激光焊焊缝金属的强度要比电阻点焊焊缝金属的强度高一点。同时不要忘了，电阻点焊的接头是一串离散的点，刚才拿焊上的部分去和激光焊比都已经比不过了，而那些没焊上的地方还要“拖后腿”，那平均下来电阻点焊就更加比不过激光焊了。因此，对于相同长度的焊接接头而言，激光焊的强度要高于电阻点焊。

奥莱光电同轴测温视觉单聚焦激光焊接头图片

奥莱光电同轴测温视觉单聚焦激光焊接头利用系统同轴CCD摄像头与监视装置，对被焊接工件进行定位。激光控制单元接收定位完成信号，激光对焊接区域进行设定时间内的局部照射。激光焊接系统是以激光二极管为热源，通过激光实行局部非接触 加热，它具有非接触性，无需更换烙铁头，激光光束直径小等优点。特别是有部分不适用波峰，回流的部品，只能通过后装工序，利用局部加热方法来完成整个产品的组装。

综上所述，奥莱小编觉得，如今激光焊接应用于汽车车身生产已经成为一种趋势，采用激光焊接不仅可以降低车身重量、提高车身的装配精度，同时还能大大加强车身的强度，在用户享受舒 适的同时，为其提供更高的安全保障。