激光焊接技術(shù)作為一種新型的先進(jìn)焊接工藝在眾多金屬產(chǎn)品制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。其中汽車(chē)行業(yè)因?yàn)椴捎媒饘俨考?，因此在生產(chǎn)過(guò)程中需要多次進(jìn)行金屬工件的連接。激光焊接機(jī)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要技術(shù)手段。因?yàn)榧す夂附优c傳統(tǒng)的汽車(chē)車(chē)身焊接技術(shù)相比具有能量密度高、焊接速度快、焊接變形小、柔性好等優(yōu)勢(shì)。本文從多方面介紹了激光焊接在汽車(chē)車(chē)身焊接中的應(yīng)用。

激光深熔焊工藝

激光深熔焊是指激光功率密度達(dá)到一定水平時(shí)，使材料表面發(fā)生汽化而形成匙孔，孔內(nèi)金屬蒸汽壓力與四周液體的靜壓力和表面張力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，激光可通過(guò)匙孔照射到孔底，隨著激光束的運(yùn)動(dòng)形成連續(xù)的焊縫。激光深熔焊焊接過(guò)程中不需要添加輔助焊劑或填料，完全利用工件自身材料焊接為一體。

激光深熔焊得到的焊縫一般光滑平直，變形量小，有利于提升汽車(chē)車(chē)身的制造精度；焊縫的抗拉強(qiáng)度較高，保證了汽車(chē)車(chē)身焊接質(zhì)量；焊接速度快，有利于提高焊接生產(chǎn)效率。

在汽車(chē)車(chē)身焊接中，激光深熔焊工藝可以滿(mǎn)足車(chē)身組焊和拼焊的焊接需求。在車(chē)身組焊中主要用于車(chē)身頂蓋、側(cè)圍、車(chē)門(mén)等區(qū)域的焊接，在車(chē)身拼焊中主要用于不同強(qiáng)度、不同厚度、不同涂層的鋼板焊接。

激光填絲焊工藝

激光填絲焊接是在焊縫中預(yù)先填入特定焊絲或在激光焊接過(guò)程中同步送入焊絲來(lái)形成焊接接頭的工藝方法。相當(dāng)于在激光深熔焊的同時(shí)向焊縫熔池中輸入近似同質(zhì)的焊絲材料。

相比激光深熔焊，激光填絲焊應(yīng)用于汽車(chē)車(chē)身焊接有兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，一是可大幅提升待焊汽車(chē)車(chē)身部件之間裝配間隙的容忍度，解決激光深熔焊對(duì)坡口縫隙要求過(guò)高的問(wèn)題；二是可以通過(guò)使用不同成分含量的焊絲改善焊縫區(qū)域的組織分布，進(jìn)而調(diào)控焊縫性能。

在汽車(chē)車(chē)身制造過(guò)程中，激光填絲焊工藝主要應(yīng)用在車(chē)身鋁合金和鋼材部件的焊接。特別是汽車(chē)車(chē)身鋁合金部件焊接過(guò)程中，其熔池表面張力較小，易導(dǎo)致熔池下塌，而激光填絲焊工藝在激光焊接過(guò)程中通過(guò)焊絲的熔化可以較大程度上解決熔池塌陷問(wèn)題。

激光填釬焊工藝

激光釬焊利用激光作為熱源，激光束經(jīng)過(guò)聚焦后照射到焊絲表面使焊絲熔化，熔化的焊絲滴落并填充到待焊工件之間，釬料與工件之間發(fā)生溶解和擴(kuò)散等冶金效應(yīng)，從而使工件達(dá)到連接的效果。

與激光填絲焊接工藝不同，激光釬焊工藝只熔化焊絲而不熔化待焊工件。激光釬焊具有良好的焊接穩(wěn)定性，但得到的焊縫抗拉強(qiáng)度較低。

在汽車(chē)車(chē)身焊接過(guò)程中，激光釬焊工藝主要對(duì)接頭強(qiáng)度要求不高的車(chē)身部位進(jìn)行焊接，如車(chē)身的頂蓋和側(cè)圍之間的焊接、后備箱蓋上下部之間的焊接等。

激光電弧復(fù)合焊工藝

激光-電弧復(fù)合焊接是采用激光和電弧兩種熱源同時(shí)作用到待焊工件表面，使工件經(jīng)過(guò)熔化、凝固后形成焊縫的一種復(fù)合焊接工藝。

激光-電弧復(fù)合焊接兼具了激光焊接和電弧焊的優(yōu)點(diǎn)，一是在雙熱源的作用下，焊接速度得以提高，使熱輸入變小，焊縫變形量小，保持了激光焊接的特點(diǎn)；二是具有更好的橋接能力，裝配間隙容忍度更大；三是熔池的凝固速度變慢，有利于消除氣孔、裂紋等焊接缺陷，有利于改善熱影響區(qū)組織和性能；四是由于電弧的作用，使其能夠焊接高反射率、高導(dǎo)熱系數(shù)的材料，應(yīng)用材料的范圍更廣。

在汽車(chē)身制造過(guò)程中，激光-電弧復(fù)合焊接工藝主要應(yīng)用于車(chē)身鋁合金構(gòu)件和鋁合金-鋼異種金屬結(jié)合處的焊接，主要是針對(duì)裝配間隙較大的部件進(jìn)行焊接，如汽車(chē)車(chē)門(mén)部分位置的焊接，這是因?yàn)檠b配間隙能發(fā)揮激光-電弧復(fù)合焊接的橋接性能。

除了以上幾種常見(jiàn)的激光焊接工藝之外，隨著汽車(chē)制造業(yè)對(duì)車(chē)身焊接效率要求的提升以及汽車(chē)輕量化制造面臨的異種材料焊接需求的增加，激光點(diǎn)焊、激光擺動(dòng)焊、多光束激光焊以及激光飛行焊等工藝在汽車(chē)車(chē)身焊接中的應(yīng)用得到關(guān)注。激光焊接工藝作為一種新型焊接方式，將會(huì)不斷創(chuàng)新，為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)更有利的發(fā)展。