激光焊接在汽車制造中的典型應用

   汽車制造領域是當前工業生產中最大規模使用激光焊接技術的行業，從汽車零部件生產到車身制造，激光焊接已經成為汽車制造生產中的最主要焊接方法之一�？傮w上講，激光焊接在汽車制造中的應用主要包括三個方面。 
1 汽車零部件的激光焊接 
     激光焊接在汽車制造中的應用始于變速箱的齒輪焊接，由于采用了激光焊接，焊接后的齒輪幾乎沒有焊接變形，不需要焊后熱處理，而且焊接速度大大提高，因此很快得到了應用。國外到目前為止，激光焊接已經在汽車零部件生產中得到非常廣泛的應用，包括尾氣排放系統（歧管、排氣管、消聲器等）、變速箱雙聯齒輪、減振器儲油缸筒體、濾清器、車門鉸鏈等。國內汽車領域應用激光焊接主要有變速箱齒輪和減振器儲油缸筒的焊接。 
2 激光拼焊技術  
     激光焊接在汽車制造應用最為成功，同時效益最為明顯的一項技術就是汽車車身的拼焊技術。激光拼焊的目的是為了降低車身重量，即在進行車身的設計制造時，根據車身不同部位的性能要求，選擇鋼材等級和厚度不同的鋼板，通過激光裁剪和拼焊技術完成車身某一部位的制造。激光拼焊技術具有下列優點：減少零件和模具數量；縮短設計和開發周期；減少材料浪費；最合理使用不同級別、厚度和性能的鋼板，減少車身重量；降低制造成本；提高尺寸精度；提高車身結構剛度和安全性。  
    德國大眾最早于1985年將激光拼焊用于Audi車型底盤的焊接，日本豐田于1986年采用添絲激光焊的方法用于車身側面框架的焊接。北美大批量應用激光拼焊技術是在1993年，當時美國為了提高美國汽車同日本汽車的競爭力而提出了2mm工程。到目前為止，世界上幾乎所有的著名汽車制造商都大量采用了激光拼焊技術，所涉及的汽車結構件包括車身側框架、車門內板、擋風玻璃窗框、輪罩板、底板、中間支柱等。 
3 汽車車身激光焊接技術 
     激光焊接在汽車制造中的另一個重要應用是汽車車身框架的激光焊接，其中一個典型例子就是汽車車身頂蓋與車身側板的焊接。傳統的焊接方法為點焊，如圖a 所示，但現在正逐漸被激光焊接所代替（圖b）。比較兩者可以看出，采用激光焊接后，頂蓋和側面車身的搭接邊寬度減少，降低了鋼板使用量，同時提高了車體的剛度。目前這種車身框架的激光焊接技術在各大汽車制造商的較新型車中都得到了非常廣泛的應用，例如Audi A2 車體框架是由鋁合金材料焊接而成，比同樣結構使用鋼材可減少重量43kg，其中激光焊接的焊縫總長多達30m。國內，上海通用的Polo、上海大眾Passat 車型和一汽Bora 的制造中，也都采用了激光焊接技術。這是我國汽車制造業真正使用激光焊接技術的一個重要標志。 

圖 汽車車身頂蓋與側面激光焊接代替點焊