隻有為(wei) 數不多的進入一輛成品車的人會(hui) 了解到完成車身結構所需投入的巨大的技術努力。看到那些外形精美、極具吸引力的漆門和側(ce) 板，你可能不會(hui) 猜到從(cong) 原材料到半成品，再到最後的成品部件事實上是花費了相當大的心血。這或許就是它們(men) 原本應該呈現的樣子，因為(wei) 當背後潛藏的努力被隱匿起來時，便可能滋生出美學情趣。同時，客戶期望汽車的車身部件能夠提供最佳的保護性能，並且車子本身具有合理的價(jia) 格。因此，汽車車身工程的目標便是以一種最理想的方式將迷人的外形、最大的穩定性和最高的效率等要素有機結合起來。

拚焊板：完整車身的前期工序

拚焊板是實現這一目標的關(guan) 鍵 ——鋼坯在單個(ge) 加工步驟中被轉化為(wei) 實際的車身鋼板。這些半成品由具有不同材料厚度和質量的金屬板材焊接構成。當設計它們(men) 時，之後的部件特定的材料厚度和強度已得到了精確的界定。這提高了部件的剛度，並且允許在某些部件處精確地定位和轉換吸收碰撞能量。同時，其他區域經過特別的加固處理以保護乘客，從(cong) 而顯著提高事故情況安全性。

衝(chong) 壓前後的激光拚焊板

同時，通過預切割坯料來優(you) 化鋼材和鋁材的消耗，從(cong) 而降低了成本。然而，拚焊板最重要的優(you) 點是根據部件的局部要求選用具有不同厚度的特定的高強度鋼或金屬板件，從(cong) 而實現減重目的。由於(yu) 減重和降低材料消耗相輔相成，車輛的安全性和效能也一並獲得改善。

當生產(chan) 拚焊板時，不同金屬板料的焊接主要使用激光對接焊縫，這能夠實現最佳的功率傳(chuan) 輸和最理想的成形特性。為(wei) 此，在這種工藝中需要使用二極管激光器、固態激光器或CO2激光器。然而，CO2激光器越來越被認為(wei) 是不經濟的方案，因為(wei) 它們(men) 的效率很低，通常為(wei) 百分之十。AMTB 也持同樣的觀點。該公司是為(wei) 不斷增長的熱成型車身部件市場提供定製解決(jue) 方案的領先製造商。因此， 這家全球最大的鋼鐵製造商ArcelorMittal的國際運營子公司決(jue) 定使用新的激光光源來替代過去傳(chuan) 統的CO2激光器。

二極管激光器：拚焊板焊接的理想選擇

選取一款新的激光器類型則是更新發展的第一步。在固態激光器中，二極管泵浦碟片激光器和光纖激光器也得到了考慮：這兩(liang) 種激光器在焊接應用領域均已被認可，並且具有30%的效率。首先，光纖激光器是AMTB公司最鍾意的選擇，主要是基於(yu) 他們(men) 初期的使用經驗。但是，AMTB公司隨後決(jue) 定不采用已得到測試的光纖激光器，而是青睞於(yu) 選用Laserline的光纖耦合二極管激光器。成立於(yu) 1997年的Laserline總部位於(yu) 德國Mülheim-K?rlich（靠近科布倫(lun) 茨）市，該公司是全球工業(ye) 二極管激光器的市場先驅，並且對這種技術的發展起到了決(jue) 定性的影響。

與(yu) 最初選擇的光纖激光器相比，Laserline首先在他們(men) 內(nei) 部的應用實驗室開展了成功的試運行：攜手AMTB公司針對不同原材料的焊接點進行測試並且得到了相應的工藝參數。在所有測試中均證明了二極管激光器的光束質量和工藝穩定性，因此在2011年12月，AMTB將其第一台CO2激光器替換為(wei) Laserline的LDF 5000-40光纖耦合二級管激光器（400μm光纖以及5kW激光功率）。當測試結果在生產(chan) 過程中得到確認後，後續的設備安裝也源源不斷。同時，在AMTB公司位於(yu) 歐洲、印度和澳大利亞(ya) 的幾個(ge) 生產(chan) 工廠內(nei) ，Laserline的二極管激光器都得到了使用。

穩定的熔池 優(you) 良的可靠性

就焊接工藝而言，與(yu) 其它類型的激光器相比，二極管激光器在許多方麵都展現出優(you) 越性。比如，其中一個(ge) 工藝優(you) 點是其熔池特別穩定：“盡管它們(men) 的工作距離適中，二極管激光器在金屬板件或激光光學元件上產(chan) 生的熔融金屬飛濺物少很多，並且形成的焊縫更清潔、更平滑。此外，與(yu) 聚焦到一個(ge) 較小的點的激光器相比，二極管激光器可以跨越更大的間隙。”Laserline 公司的歐洲銷售經理Dr. Andre Eltze 解釋道。

二極管激光器所發出的激光特征明顯，其中激光為(wei) 平頂光束的分布、波長在930到1060nm之間，最多有四個(ge) 波長耦合而形成。這些因素是二極管激光器在工藝優(you) 勢以及焊接過程中穩定性的原因所在。此外，二極管激光光束能更容易被高效地吸收，因為(wei) 其波長相較於(yu) 光纖激光器或碟片激光器（典型波長在1030和1070nm之間）的波長來說更短。“然而，為(wei) 了符合汽車車身領域的應用，激光器需要提供的不隻是良好的焊接結果”，Laserline應用實驗室的工程師Anne Kathrin Krause說道。“在惡劣的外部環境中穩定工作也是很重要的。”

使用二級管激光器焊接待使用的光學元件

在這種情況下，二極管激光器因其所具備的這種穩定性就備受青睞。通過將壓縮空氣導入激光器關(guan) 鍵部件（防護等級IP 54），灰塵和飛濺的水因此無法侵入；而二極管激光器的功能即使在不利的環境條件下仍然可以保證。因此，不同於(yu) 其它激光器需要被放置在一個(ge) 密封的可調溫度濕度的容器之中，此種方案會(hui) 增加維護成本並增加維修難度，二極管激光器則完全不存在此類問題。