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(qi)車,可以(yi)降(jiang)低車身(shen)(shen)重量并(bing)達到省油的(de)目的(de);提(ti)(ti)高車身(shen)(shen)的(de)裝(zhuang)配(pei)精(jing)度,使車身(shen)(shen)的(de)剛度提(ti)(ti)升從而提(ti)(ti)高了車身(shen)(shen)的(de)安全(quan)性;降(jiang)低汽(qi)車車身(shen)(shen)制(zhi)造過(guo)程中的(de)沖(chong)壓和裝(zhuang)配(pei)成本,減(jian)少(shao)車身(shen)(shen)零(ling)件(jian)的(de)數目并(bing)提(ti)(ti)高車身(shen)(shen)一體化程度。
激光自熔焊
激光自熔(rong)焊(han)(han),即焊(han)(han)接(jie)的(de)兩部分(fen)或(huo)多個部分(fen)自身熔(rong)化(hua)并最終冷(leng)卻凝聚成一(yi)體,該焊(han)(han)接(jie)方式不需要添加(jia)輔助的(de)焊(han)(han)劑或(huo)填(tian)料,完(wan)全(quan)利用工件自身材(cai)料熔(rong)接(jie)在一(yi)起。
激光自熔(rong)焊在汽(qi)車(che)車(che)身制造中主要(yao)分(fen)為兩大部分(fen):車(che)身組(zu)焊和拼(pin)焊。
車身組焊
組(zu)焊(han)主要有(you)頂蓋和側(ce)(ce)圍(wei)的(de)連接(jie)、側(ce)(ce)圍(wei)組(zu)焊(han)以及車(che)(che)門焊(han)接(jie),但隨著技術的(de)發(fa)展,激(ji)光組(zu)焊(han)越(yue)來越(yue)廣泛(fan)的(de)應用于(yu)這(zhe)一(yi)部位的(de)焊(han)接(jie),目前只有(you)沃(wo)爾沃(wo)仍在堅持使(shi)用激(ji)光自熔焊(han);側(ce)(ce)圍(wei)方面福特SUV和轎車(che)(che)分別(bie)有(you)一(yi)款使(shi)用激(ji)光自熔焊(han),大眾的(de)很(hen)多車(che)(che)型也在使(shi)用。

汽車激光拼焊
拼焊板(Tailor-welded blank, TWB)是(shi)由(you)不(bu)(bu)同強度(du)、不(bu)(bu)同厚度(du)或不(bu)(bu)同涂層的鋼材(cai)焊接(jie)而成,由(you)于激(ji)(ji)光(guang)焊接(jie)高效、焊縫成型好等優勢,目前的汽車(che)拼焊板都采(cai)用激(ji)(ji)光(guang)焊接(jie)而成。
與普通鋼板相比,拼(pin)焊板的優點(dian)主要(yao)有以下(xia)三個方面:
1.減輕車身(shen)重量—應用焊接的方法(fa)優化(hua)板(ban)料(liao)的厚度(du)來減少(shao)重量;
2.提高車(che)(che)身服役和(he)碰撞性(xing)能—主要包括安全、駕駛(shi)性(xing)能、疲勞和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能和(he)車(che)(che)身剛性(xing)等;
3.降低成(cheng)本—主要(yao)從減少材料、減少加(jia)工程(cheng)序和(he)減少模具(ju)數量(liang)考慮。
采用(yong)激(ji)光拼(pin)焊(han)板應(ying)用(yong)于(yu)車(che)身(shen)(shen)制造(zao),可以減少(shao)零件、模具及焊(han)接(jie)工裝數量(liang),降低車(che)身(shen)(shen)自重和(he)成本,并提高(gao)產品(pin)的(de)(de)市場競爭力(li)。圖3中為拼(pin)焊(han)板在(zai)汽車(che)白(bai)車(che)身(shen)(shen)中的(de)(de)主要應(ying)用(yong),主要應(ying)用(yong)在(zai)覆蓋件居(ju)多,也(ye)有些(xie)使用(yong)在(zai)結構件上。
拼焊板焊縫形式
汽車拼焊板按焊縫(feng)類型分類可以分為三類:
1.單條直線焊縫;
2.復數直線焊縫;
3.非直線焊縫。
其中(zhong)以單條直(zhi)線焊(han)縫(feng)類型(xing)應用最多(duo),生產(chan)工(gong)藝也相對簡單。非(fei)直(zhi)線焊(han)縫(feng)最復(fu)雜, 一般根(gen)據(ju)沖壓件成型(xing)后的形(xing)狀設計焊(han)縫(feng), 從而提高產(chan)品的強度和沖壓性(xing)能。
由于汽車拼焊(han)板后續都要(yao)進(jin)行(xing)(xing)沖壓成型,所以對拼焊(han)板的(de)成型質量和(he)缺陷(xian)控制要(yao)求特別嚴格。主要(yao)包括外觀( 結疤、裂縫(feng)(feng)(feng)、夾(jia)雜、孔洞和(he)劃傷(shang)等)、焊(han)縫(feng)(feng)(feng)成形(xing)( 焊(han)縫(feng)(feng)(feng)寬度(du)(du)、焊(han)瘤(liu)凸出、焊(han)縫(feng)(feng)(feng)有效深度(du)(du)、背面斷差和(he)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)錯邊等)和(he)力(li)學性(xing)能等( 對焊(han)縫(feng)(feng)(feng)進(jin)行(xing)(xing)拉伸(shen)、杯(bei)(bei)突、硬度(du)(du)和(he)彎曲(qu)等測試(shi))方(fang)面的(de)要(yao)求。例如, 要(yao)求在拉伸(shen)性(xing)能測試(shi)中(zhong)在非焊(han)縫(feng)(feng)(feng)區(qu)(qu)域斷裂, 杯(bei)(bei)突試(shi)驗中(zhong)開裂的(de)區(qu)(qu)域不能在焊(han)縫(feng)(feng)(feng)或杯(bei)(bei)突值(zhi)大于規定(ding)值(zhi)。
汽車制造(zao)行業是(shi)激光焊(han)接技(ji)(ji)術(shu)的(de)一個(ge)重要的(de)應(ying)用領(ling)域,相信隨著激光技(ji)(ji)術(shu)的(de)成(cheng)熟,激光焊(han)接技(ji)(ji)術(shu)會給汽車制造(zao)領(ling)域創造(zao)更多機遇(yu)與(yu)挑戰(zhan)!