隨著工業(yè)4.0的推進，汽車制造業(yè)朝自動化、智能化方向發(fā)展，要求生產(chǎn)制造商提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，推動汽車制造升級。

傳統(tǒng)焊接精度低、易變形、速度慢，很難適應現(xiàn)代汽車智能制造的發(fā)展趨勢。激光焊接以其能量密度高、變形小、速度快、軌跡精確可控等優(yōu)勢逐漸替代傳統(tǒng)焊接。汽車制造業(yè)是當前工業(yè)生產(chǎn)中使用激光焊接最普遍、最具規(guī)模的行業(yè)。

一、激光焊接技術的優(yōu)勢

01 提高生產(chǎn)效率。激光焊接易實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，焊接精度高，速度快，快于傳統(tǒng)焊接3-5倍，明顯提高生產(chǎn)效率。

02 無需后期處理。激光可進行小范圍局部精密焊接，產(chǎn)品表面光滑平整，無需后期加工處理。

03 非接觸式加工，損耗小。激光焊接技術屬于非接觸式焊接，對機器的損耗和形變影響非常小，設備維護成本低。

04 焊接適用范圍廣。可以滿足不同材料的自由組合焊接，減少材料使用，助力汽車輕量化。

二、汽車車身激光焊接工藝

激光焊接廣泛應用于汽車零部件，不同車身部位的焊接經(jīng)常會運用到不同的焊接工藝，常用的焊接方法有激光自熔焊、激光-電弧復合焊、激光飛行焊。大族光子HL系列光纖激光器，可以滿足不同焊接工藝的需求。

（一）激光自熔焊。

激光自熔焊通過激光熔化母材形成焊縫，中間無需添加焊絲等填充物，適用于疊焊、拼焊、角焊等接頭形式。

汽車覆蓋件和一般結構件材料采用一般高強鋼，車身骨架關鍵部位采用熱成型高強鋼。熱成型鋼強度是普通鋼材數(shù)倍，可以提高車輛安全性，減輕車身重量。

汽車A柱、B柱、D柱采用熱成型高強鋼，是液壓成形型材的設計，采用疊焊和拼焊接頭方式，只能從單側焊接，使用激光自熔焊操作更靈活。

選用大族光子HL-WM-8000光纖激光器，焊接精度高、質(zhì)量好且外形美觀；焊接耗材少，降低生產(chǎn)成本；操作靈活方便，可以改善A柱障礙角、減輕重量、提高安全性；激光焊接速度快達2~4m/min，有效提高焊接效率。

（二）激光-電弧復合焊

激光-電弧復合焊接是一種新興的特種激光加工技術，它將激光和電弧熱源復合在一起，使兩者發(fā)生協(xié)同效應，具備了兩種熱源的長處，彌補不足，形成一種低成本、高適應性的焊接方法。

汽車車底架材料為高強度鋼，采用激光-電弧復合焊工藝，與普通激光焊相比，焊前準備減少，焊縫橋接能力增強，光束利用率增高；與傳統(tǒng)電弧焊相比，線熱能量降低，焊件變形減小，焊接速度提高，熔深增加。

選用大族光子HL-WM-4000光纖激光器，設計功率余量充足；電光轉換效率高，節(jié)能省電；最大調(diào)制頻率為50kHz，處于行業(yè)較高水準；焊接效率高，均速為2m/min；焊接成形美觀平整，工件變形小，熱影響區(qū)小，軟化區(qū)間?。豢扇菰S≤2mm焊接間隙以及≤1mm板材錯邊。

（三）激光飛行焊

機器人激光飛行焊接技術是一種使用機器人控制激光振鏡進行掃描焊接的新型激光焊接技術，通過機器人手臂與激光振鏡緊密配合，在焊接過程中與工件零接觸，焊縫位置靈活多變，配合專業(yè)圖形處理軟件，實現(xiàn)三維空間瞬時多軌跡焊接。

在汽車制造行業(yè)，激光飛行焊主要應用于汽車座椅板、車門結構件等。飛行焊相對普通激光加工，定位時間大大縮短，綜合遠程焊接、振鏡和機械手的優(yōu)點，使得激光束在線時間最大化，生產(chǎn)效率大幅提高。