近年來，我國經濟社會(hui) 的發展水平不斷提高，人們(men) 對於(yu) 生活的物質要求也越來越高，越來越多的人們(men) 購買(mai) 私家車作為(wei) 日常的出行工具，國內(nei) 市場上私家車的數量也不斷增加，與(yu) 此同時人們(men) 對於(yu) 汽車製造的質量和加工工藝也愈加關(guan) 注。傳(chuan) 統汽車的製造是采用阻焊工藝加工，焊接質量偏低，激光焊接技術具有更好的精度、更深的穿透度，在各種零部件的製造中都能使用，因此受到人們(men) 廣泛的關(guan) 注[1]。近年來，激光焊接技術也逐漸從(cong) 高端的航空航天領域推廣到汽車製造中，在汽車零件製造中發揮著重要的作用[2]。因此在現階段加強對於(yu) 激光焊接技術在汽車零部件生產(chan) 中實際應用的研究具有重要的現實意義(yi) ，能夠更好的發揮激光焊接技術在汽車生產(chan) 製造領域的作用。

激光焊接是指在操作過程中選取具備高功率聚焦特性的激光束來熔化焊接材料，由此達成預期焊接目標。激光焊接與(yu) 普通焊接不同，焊接速度更快、質量更好，而且效果比較高，能夠實現光亮美觀的焊縫，焊接過程中不會(hui) 形成太大的熱輸入，僅(jin) 對部分區域形成熱影響，因此在焊接後不易出現零件變形的情況。除此之外，利用激光對鋼板進行焊接，能夠實現50mm 厚度的焊接[3]。

激光焊接零件的裝配間隙小，因此其工裝要求非常精確，需嚴(yan) 格依照高精度的裝配標準才能真正發揮激光焊接的作用。但是，目前國內(nei) 汽車零部件廠商生產(chan) 加工的精度相對偏低，阻礙了激光焊接工藝的發展。以車身生產(chan) 加工為(wei) 例，目前主要采用成型件三維焊接的方式進行加工，在焊接過程中要求零件裝配尺寸滿足較高的精度。相關(guan) 部件裝配後的精密度直接影響到激光焊接技術的實際應用可行性以及校準準確性。因此在使用激光焊接技術時，焊接的接頭位置必須達到高精度的間隙。搭接接頭與(yu) 對接接頭的間隙以及焊接多運行的誤差範圍的一般需要根據板厚來具體(ti) 決(jue) 定。比如搭接接頭的間隙誤差要小於(yu) 焊件中較薄焊件厚度的1/4。如果在焊接中出現較大的誤差就會(hui) 導致被焊接的焊件上片被燒穿或者下片不熔合。另外在焊件對接接頭位置裝配的間隙誤差要低於(yu) 板厚的3/20。其中兩(liang) 板橫向及不平度誤差和縱向直線度要分別要低於(yu) 板厚的1/4 和0.13mm。

在使用激光對板材進行焊接的過程中，高功率的激光束會(hui) 迅速提高被焊接金屬的溫度，從(cong) 而使得金屬變成氣態蒸發，這些氣態金屬聚集在被焊接金屬的周圍，於(yu) 周邊範圍生成等離子體(ti) ，此類離子體(ti) 元素將在激光束四周達成阻隔激光的效果，激光就不能被焊件正常吸收[4]。因此在焊接時，需要借助激光焊的保護氣體(ti) 排除產(chan) 生的等離子體(ti) ，一般情況下會(hui) 在焊接的過程中使用高速噴嘴噴射惰性氣體(ti) ，這些氣體(ti) 會(hui) 將金屬板附近聚集的等離子體(ti) 吹散，從(cong) 而正常進行焊接，而且能夠利用惰性氣體(ti) 將熔化的金屬與(yu) 周圍的大氣隔絕開，避免空氣影響到焊接的效果。

3.1 激光焊接在汽車車身拚焊板中的應用

在車身設計製造中，很多部位的製造都使用不同規格的鋼板拚焊形成，在具體(ti) 的生產(chan) 中，焊接使用的鋼板要根據車身設計及性能要求的不同進行選擇，然後利用激光焊接技術完成裁剪、拚接等焊接作業(ye) 。激光拚焊板焊接工藝廣泛應用於(yu) 車身的生產(chan) 製造中，目前已經在奔馳、豐(feng) 田、寶馬等全球各大汽車廠商的生產(chan) 中得到應用。這種焊接技術也在越來越多的汽車車身部位上得到使用，常見的拚焊板零部件主要包括行李箱板、門內(nei) 板、前輪罩、前縱梁、側(ce) 圍內(nei) 板、中立柱、保險杠、前地板、橫梁輪罩等。

3.2 車身的激光組焊

在汽車零部件的生產(chan) 製造中，存在很多已衝(chong) 壓或切割成形的車身構件，這些構件需要使用焊接技術變成整體(ti) 總成，激光組焊技術就是加工白車身分總成或總成的關(guan) 鍵技術。一般情況下，首先對車身構件兩(liang) 雙件進行組焊，然後再對之前組焊完成的部件進行多件組焊，逐漸焊接成為(wei) 白車身分總成，將不同的分總成通過總裝形成總成。激光組焊技術在大批量、小批量以及新樣車生產(chan) 等不同的生產(chan) 場景下都可以使用。但是這種組焊技術前期需要較大的設備投資，使用過程中也需要較高的維護成本，而且對於(yu) 使用條件的要求相對苛刻，但是使用這種技術能夠實現高精度的焊接，焊接後的汽車總成不容易出現零件變形，總體(ti) 焊接結構強度高，車身總成的剛度也顯著提升，在汽車領域被世界各大汽車廠商廣泛應用。目前在汽車製造中，車身的激光焊接內(nei) 容主要包括總成焊接、側(ce) 圍與(yu) 頂蓋的焊接以及後續焊[5]。

3.3 激光焊接在典型汽車零部件中的應用

3.3.1 進排氣門

汽車進排氣門的工作環境溫度較高，同時承載較大的動態負荷，在實際運行當中，需維持較高速度來保障持續運動的狀態，運動時間要求精確至毫秒範疇。不過需注意，其運行狀態容易遭受發動機燃燒效率、尾氣排放等諸多性能的影響，因此必須同時滿足重量輕便、性能強度高等相關(guan) 要求。因此在設計和製造時一般將氣門內(nei) 設置成空腔狀態，從(cong) 而減輕氣門零件的總體(ti) 質量，而且在其內(nei) 部填充金屬鈉作為(wei) 冷卻劑來抵抗工作中的高溫，所以在生產(chan) 中普遍使用激光焊接技術進行製造，隻有激光焊接技術才能保障製造的氣門達到高強度。

3.3.2 汽車離合器

汽車運行中，需借助控製汽車離合器來達成發動機動力傳(chuan) 輸，且不論是傳(chuan) 輸的切斷或持續連接都可由此實現，具體(ti) 處於(yu) 一種旋轉動態中完成。因此，在設計製造時要考慮工作時的緩衝(chong) 力量。通常汽車離合器部件主體(ti) 結構由2 片外殼體(ti) 和1 組螺旋彈簧組合而成，其中外殼具體(ti) 采用鍛造技術實施加工，最後在使用激光焊接技術將兩(liang) 片外殼體(ti) 封焊成整體(ti) [6]。在離合器生產(chan) 中應用激光焊接技術能夠滿足離合器高強度的力學性能的要求，更好的保障離合器的使用效果。

3.3.3 汽車保險杠

采用激光焊接生產(chan) 製造的車前保險杠也能實現更好的性能，比如使用雙相鋼板和低碳鍍鋅鋼板生產(chan) 製造保險杠，可以用激光拚焊技術將不同材料的鋼板焊接成平板，再采用衝(chong) 壓工藝，將平板變成帶波紋的保險杠，這種工藝生產(chan) 製造的保險杠能夠保障保險杠的輕量化和高強度，在實際使用中，既能減輕汽車的質量，降低汽車能耗，又能保障良好的防撞保護效果。

激光焊接技術已經成為(wei) 汽車零部件生產(chan) 製造最重要的技術之一，也是未來汽車產(chan) 業(ye) 發展的重要趨勢。當前我國的汽車整體(ti) 焊接工藝相比國外先進的焊接技術仍然存在很大的差距。但是近年來，國內(nei) 汽車行業(ye) 對於(yu) 汽車生產(chan) 製造激光焊接技術愈加重視，相關(guan) 的生產(chan) 工藝也不斷升級。很多汽車生產(chan) 製造企業(ye) 的車身焊接技術以及能夠實現80%以上的自動化焊接。

現在的汽車生產(chan) 流水線基本都是由計算機對加工設備進行控製，在某一工位完成組裝後，再傳(chuan) 送到下一個(ge) 工位，而且在流水線上使用了大量的焊接機器人，這些焊接機器人全部由計算機編程控製，的存在能夠替代人工完成相關(guan) 作業(ye) ，提高作業(ye) 精度和生產(chan) 效率。

在焊接作業(ye) 過程中機器人的相關(guan) 動作都是按照生產(chan) 需求設計點到點的序步軌跡，因此能夠有改善現場的工作條件，提高汽車生產(chan) 流水線的生產(chan) 效率以及產(chan) 品的質量。而且采用自動化程度更好的激光焊接工藝，能夠節省生產(chan) 材料，從(cong) 而進一步降低汽車製造的生產(chan) 成本。

近年來隨著經濟社會(hui) 的不斷發展，家庭轎車的生產(chan) 設計逐漸趨向小型化與(yu) 輕量化生產(chan) ，生產(chan) 製造汽車的材料也更加多元化，逐漸開始使用鋁鎂合金、複合材料以及熱塑性合成材料等，激光焊接技術在這些材料元件的加工中將會(hui) 發揮更加重要的作用。

通過本文的分析可知，在汽車製造中應用激光焊接技術具有重要的作用，能夠有效提高零部件加工的質量精度和效率。未來隨著汽車工業(ye) 的不斷發展，激光焊接技術在汽車生產(chan) 製造領域的應用會(hui) 更加廣泛，也會(hui) 遇到更多更複雜的問題，這就需要相關(guan) 人員不斷加強對於(yu) 激光焊接技術的研究，製定更加合理的方案，更好的發揮激光焊接在汽車零部件生產(chan) 製造中的作用，加工製造更多更高性能的零部件，更好的保障汽車零部件的質量，進而保障生產(chan) 車輛的質量，更好的滿足人們(men) 對於(yu) 車輛的質量性能要求。

參考文獻：

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[3]竇豫山.激光焊接技術在汽車製造中的應用[J].時代汽車，2020（19）：134-135.

[4]馬維傑，陳禹.淺談焊接技術在汽車製造中的應用[J].時代汽車，2020（11）：123-124.

[5]李旭.焊接機器人在汽車製造中的應用[J].中國金屬通報，2020（01）：56-57.

[6]段東(dong) 磊.激光焊接技術在汽車製造中的應用現狀及發展趨勢[J].世界製造技術與(yu) 裝備市場，2019（05）：38-44.