釺焊速度的提高

半導體(ti) 激光器首次作為(wei) 釺焊工具是應用在生產(chan) 奧迪A3的後擋板。通常的加工速度是2.4米/分鍾。為(wei) 了提高生產(chan) 量，大眾(zhong) 汽車製定了在不影響質量的前提下提高釺焊速度的目標。在大眾(zhong) 汽車位於(yu) 沃爾夫斯堡的途安汽車生產(chan) 線，對於(yu) Nd:YAG激光器和光纖耦合半導體(ti) 激光器的加工過程做比較。現有的YAG激光器使用散焦光束，而新型半導體(ti) 激光器用的是聚焦光束，焦點直徑為(wei) 3.2毫米。

半導體(ti) 激光器的使用提高了釺焊速度和接縫質量。在均勻分布的激光束焦點內(nei) 工作，就能夠在接縫部件範圍內(nei) 取得更好的功率密度分布。通過使用6千瓦半導體(ti) 激光器，能夠減少75%的邊緣切口，最大處理速度能夠增加到每分鍾4.4米。大眾(zhong) 決(jue) 定將途安汽車釺焊應用中使用的所有YAG激光器換成半導體(ti) 激光器。

鋁表麵

利用同樣的加工方法，使用填充焊絲(si) 焊接鋁製白車身結構是很多汽車公司在解決(jue) 接縫鋁板問題時必然采取的步驟。接縫模式幾乎完全一樣，也使用同樣的加工頭。試驗中使用了光纖耦合半導體(ti) 激光器，並帶有一個(ge) 觸覺加工頭。

半導體(ti) 激光器在焊接鋁材接縫時具有獨特的優(you) 勢：二極管激光器的波長範圍是900-1060納米，非常接近於(yu) 鋁的吸收峰值，而碟片激光器的波長是1030納米，光纖激光器的波長範圍是1070-1080納米。經過多年的發展計劃，奧迪決(jue) 定使用帶有光纖（400微米）的4千瓦半導體(ti) 激光器來焊接Q5汽車的後擋板，並且正在其生產(chan) 平台上運行這套係統。

Kuka北美公司已經根據不同的接縫要求，成功使用4千瓦/400微米激光器和6千瓦/1000微米激光器。通常的焊接速度是每分鍾3到4米。1000微米的光纖激光器對於(yu) 邊搭焊尤為(wei) 實用，邊搭焊要求極小的焊接強度，甚至背麵不需要焊接。

Laserline公司（網址：www.laserline.de）位於(yu) 德國的應用實驗室已經開展了廣泛的多縫試驗，證明了焦點位置和焊接角度有些許變化對半導體(ti) 激光焊接工藝影響不大。試驗還顯示了光纖耦合半導體(ti) 激光器對於(yu) 背向反射的耐用性。

結論

為(wei) 了滿足汽車製造廠的高可靠性要求，一項近紅外激光器的新成果正在為(wei) 汽車車身的設計帶來新的機會(hui) 。半導體(ti) 激光釺焊零件能夠滿足可視化接縫光學質量的最高技術規範，而無需額外的後期處理。光纖耦合半導體(ti) 激光器憑借其工藝，以極其穩定、速度快、可靠性高以及成本優(you) 勢等特點，為(wei) 許多新的白車身應用所采用。