激光焊接技術作為(wei) 光機電一體(ti) 化的先進焊接技術，與(yu) 傳(chuan) 統的汽車車身焊接技術相比具有能量密度高、焊接速度快、焊接應力及變形小、柔性好等優(you) 勢。

因此，激光焊接技術是實現汽車產(chan) 業(ye) 高質量發展的重要技術手段。楚天中穀聯創在本文中詳細介紹了激光焊接在汽車車身焊接中的應用！

目前應用在汽車車身焊接領域的主要激光焊接工藝包括激光深熔焊、激光填絲(si) 焊、激光釺焊以及激光電弧複合焊接。

一

汽車車身激光深熔焊工藝

激光深熔焊是指激光功率密度達到一定水平時，使材料表麵發生汽化而形成匙孔，孔內(nei) 金屬蒸汽壓力與(yu) 四周液體(ti) 的靜壓力和表麵張力達到動態平衡，激光可通過匙孔照射到孔底，隨著激光束的運動形成連續的焊縫。激光深熔焊焊接過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(wei) 一體(ti) 。

激光深熔焊得到的焊縫一般光滑平直，變形量小，有利於(yu) 提升汽車車身的製造精度；焊縫的抗拉強度較高，保證了汽車車身焊接質量；焊接速度快，有利於(yu) 提高焊接生產(chan) 效率。

在汽車車身焊接中，激光深熔焊工藝可以滿足車身組焊和拚焊的焊接需求。在車身組焊中主要用於(yu) 車身頂蓋、側(ce) 圍、車門等區域的焊接，在車身拚焊中主要用於(yu) 不同強度、不同厚度、不同塗層的鋼板焊接。

二

汽車車身激光填絲(si) 焊工藝

激光填絲(si) 焊接是在焊縫中預先填入特定焊絲(si) 或在激光焊接過程中同步送入焊絲(si) 來形成焊接接頭的工藝方法。相當於(yu) 在激光深熔焊的同時向焊縫熔池中輸入近似同質的焊絲(si) 材料。

相比激光深熔焊，激光填絲(si) 焊應用於(yu) 汽車車身焊接有兩(liang) 個(ge) 方麵的優(you) 勢，一是可大幅提升待焊汽車車身部件之間裝配間隙的容忍度，解決(jue) 激光深熔焊對坡口縫隙要求過高的問題；二是可以通過使用不同成分含量的焊絲(si) 改善焊縫區域的組織分布，進而調控焊縫性能。

在汽車車身製造過程中，激光填絲(si) 焊工藝主要應用在車身鋁合金和鋼材部件的焊接。特別是汽車車身鋁合金部件焊接過程中，其熔池表麵張力較小，易導致熔池下塌，而激光填絲(si) 焊工藝在激光焊接過程中通過焊絲(si) 的熔化可以較大程度上解決(jue) 熔池塌陷問題。

激光釺焊利用激光作為(wei) 熱源，激光束經過聚焦後照射到焊絲(si) 表麵使焊絲(si) 熔化，熔化的焊絲(si) 滴落並填充到待焊工件之間，釺料與(yu) 工件之間發生溶解和擴散等冶金效應，從(cong) 而使工件達到連接的效果。

與(yu) 激光填絲(si) 焊接工藝不同，激光釺焊工藝隻熔化焊絲(si) 而不熔化待焊工件。激光釺焊具有良好的焊接穩定性，但得到的焊縫抗拉強度較低。

在汽車車身焊接過程中，激光釺焊工藝主要對接頭強度要求不高的車身部位進行焊接，如車身的頂蓋和側(ce) 圍之間的焊接、行李箱蓋上下部之間的焊接等。

四

汽車車身激光-電弧複合焊工藝

激光-電弧複合焊接是采用激光和電弧兩(liang) 種熱源同時作用到待焊工件表麵，使工件經過熔化、凝固後形成焊縫的一種複合焊接工藝。

激光-電弧複合焊接兼具了激光焊接和電弧焊的優(you) 點，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，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，有利於(yu) 消除氣孔、裂紋等焊接缺陷，有利於(yu) 改善熱影響區組織和性能；四是由於(yu) 電弧的作用，使其能夠焊接高反射率、高導熱係數的材料，應用材料的範圍更廣。

在汽車車身製造過程中，激光-電弧複合焊接工藝主要應用於(yu) 車身鋁合金構件和鋁合金-鋼異種金屬結合處的焊接，主要是針對裝配間隙較大的部件進行焊接，如汽車車門部分位置的焊接，這是因為(wei) 裝配間隙能發揮激光-電弧複合焊接的橋接性能。

五

其他汽車車身激光焊接工藝

激光深熔焊、激光填絲(si) 焊、激光釺焊以及激光-電弧複合焊等焊接工藝在汽車車身焊接中已經有了較為(wei) 成熟的理論研究和廣泛的實際應用。

除此之外，隨著汽車製造業(ye) 對車身焊接效率要求的提升以及汽車輕量化製造麵臨(lin) 的異種材料焊接需求的增加，激光點焊、激光擺動焊、多光束激光焊以及激光飛行焊等工藝在汽車車身焊接中的應用得到關(guan) 注。

激光點焊是一種先進的激光焊接技術，具有焊接速度快，焊接精度高等突出優(you) 勢。激光點焊的基本原理是將激光束聚焦到待焊零件上的某一點，使該點處的金屬瞬間熔化，通過調節激光密度實現熱導焊或深熔焊效果，當激光束停止作用時，液態金屬回流、凝固後形成接頭。

激光點焊主要有兩(liang) 種形式：脈衝(chong) 激光點焊和連續激光點焊。脈衝(chong) 激光點焊的激光束峰值能量高，但作用時間短，一般用於(yu) 鎂合金、鋁合金等輕質金屬的焊接；連續激光點焊一般激光束的平均功率高，激光作用時間長，多用於(yu) 鋼的焊接。激光點焊在汽車車身焊接中相比電阻點焊具有非接觸、點焊軌跡可自主設計的優(you) 點，能滿足汽車車身材料不同搭接間隙下的高質量焊接需求。

激光擺動焊接是近年來被提出的一種新型激光焊接技術，受到廣泛關(guan) 注。該技術的主要實現原理是通過在激光焊接頭上集成振鏡組，實現激光束快速、有序、小範圍的擺動，從(cong) 而達到激光焊接時光束邊向前運動、邊攪拌的效果。

激光擺動焊接主要擺動軌跡包括：橫向擺動、縱向擺動、圓形擺動和無窮形擺動等。激光擺動焊接工藝用於(yu) 汽車車身焊接過程中具有顯著的優(you) 勢，由於(yu) 在激光光束擺動的作用下可以顯著改變熔池的流動狀態，因此既能在同種汽車車身材料焊接中能消除未熔合缺陷、實現晶粒細化和抑製氣孔；又可改善汽車車身異種材料焊接時不同材料未充分混合、焊縫力學性能差的問題。

目前光纖激光器可通過安裝在焊接頭中的分光模塊將單束激光分為(wei) 多束激光。

多光束激光焊接相當於(yu) 在焊接過程中施加多個(ge) 熱源，可以通過調節光束的能量分布，使不同光束實現不同的功能，如：能量密度較高的光束為(wei) 主光束，負責深熔焊接，能量密度較低的分光束可以對材料表麵進行清潔和預熱，增加材料對激光束能量的吸收率。

激光飛行焊技術是一種新型高效的激光焊接技術，焊接效率高，焊接軌跡可自主化設計。

激光飛行焊接的基本原理是當激光束入射到掃描鏡的 X，Y 兩(liang) 個(ge) 反射鏡上，通過自主編程控製反射鏡的角度，從(cong) 而實現激光束任意角度的偏轉 。

傳(chuan) 統的汽車車身激光焊接過程中，主要依靠焊接機器人帶動激光焊接頭進行同步運動，實現焊接效果。然而，汽車車身焊縫數量多、焊縫長度較長，焊接機器人重複性的往複運動嚴(yan) 重限製了汽車車身的焊接效率。相比之下，激光飛行焊隻需調整反射鏡角度即可實現光束在一定範圍內(nei) 的焊接。因此，將激光飛行焊技術應用於(yu) 汽車車身焊接中能夠顯著提升焊接效率，具有廣闊的應用前景。