汽车制造中激光焊接技术的应用分析

汽车制造中激光焊接技术的应用分析
        摘 要：本文主要分析了汽车制造过程中，激光焊接技术如何进行科学应用，论述了技术应用过程中比较关键的问题，并对其进行了深入的探讨，希望能够为今后的相关工作提供参考。
        关键词：汽车制造；激光焊接；应用
        一、前言
        当前，汽车制造过程中，激光焊接技术作为一项重点技术，被广泛应用于各个环节，应用该技术一定要确保其效果，并使其达到更好的品质，避免焊接过程中出现各种问题。
        二、激光焊接技术的工作原理
        激光焊接技术是把传统的金属及气体电弧焊和激光焊接技术的优点，进行合理化结合，主要利用电弧加热填充金属和工件，达到金属融合的效果。
        激光焊接技术受气体等因素的影响较多，为达到降低机器成本的目的，我们要通过对各个有影响的参数进行控制，减小谐振腔的尺寸，降低激光焊接技术的供能成本，确定激光焊接中焊丝的给进位置。激光推动焊丝进入熔融焊池，降低熔融焊丝所需的二次能量，这个过程中为提高焊接速度，我们采用了拖尾式的激光焊接技术进行焊丝给进。混和激光焊接的电弧在焊丝填充到达尾部时产生等离子，并对基底材料进行蒸发，这时会在熔融焊接池的边缘出现一个小凹陷，这个凹陷能够起到降低激光光束需要穿透的深度，提高了穿透性能。
        三、激光焊接技术在汽车制造领域的应用意义
        1.满足了消费者对汽车造型感及功能性并重的要求
        汽车制造行业的发展历史悠久，传统的汽车制造中人们对车的使用功能、实用性要求比较高，注重的是车的耐用性，对其外表的美观意识还没有那么强烈。随着社会经济的不断发展，社会时代的进步，人们生活水平的不断提高，人们对家用轿车的要求也越来越高，除了关注车的功能性外，也逐渐提高了对车外形的关注度，越来越要求美感。而激光焊接技术的应用，不断提高了汽车形式的多样化，也进一步加固了车的功能性，促使各类小轿车、跑车等出现了多种不同款式，车型越来越多，逐渐满足了人们对汽车造型与功能性并重的需求。从而实现了激光焊接技术在汽车制造行业有效满足人们购买需求的应用价值。
        2.为汽车制造行业的竞争提供了有力的技术手段
        社会经济在不断发展，无论哪个行业的市场经济竞争都比较激烈，汽车制造行业的竞争也是不可能避免的。要想在激励竞争的市场经济环境下站稳脚步，必须要有先进、可靠的技术支持，那么激光焊接技术完全满足汽车制造的竞争力。激光焊接技术主要是利用激光束对材料进行熔融、对接，然后形成组件结构，激光焊接过程中它可以对不同材质的材料进行焊接，焊接中没有气体真空出现，激光束的聚焦能力、精准度及密度非常高，不会对对接的材料造成影响，也不会增加汽车的重量，影响车型的美观性和使用性，因而大大提高了汽车制造的质量，加强了汽车的轻便性、耐腐蚀及耐磨性。激光焊机技术的应用对汽车制造行业的发展起到了有效的促进作用，同时也为汽车行业的竞争提高了竞争的资本和技术手段。
        3.符合汽车制造规模化的发展趋势
        随着企业对工作效率的要求越来越高，汽车制造规模化的趋势已经越来越明显，实施的目的就是为了进一步提高和优化汽车制造流程的规范性和高效性。激光焊接技术的应用，对汽车制造组件衔接环节起到关键性作用，而在整个汽车制造过程中衔接环节耗费的时间和劳动力是最大的，这样对汽车制造效率会造成以此能够影响。而激光焊接技术则可以有效减少衔接环节的时间，提高汽车制造工作效率，因为激光焊接对材料的穿透力快而强，同时可利用计算机进行控制，实行自动化机械操作，而且可设置参数，减少对厚板衔接的时间，从而高效缩短衔接环节的工作时间，提高工作效率，所以符合汽车制造规模化的发展趋势。
        四、激光焊接技术的工作方式
        激光焊接技术是汽车制造产业中的标准工艺，为汽车制造公司创造了丰富的经济收益。在汽车制造工艺中，激光焊接技术较传统单一的焊接技术具有更具实效性的优势，在汽车不同的部位和不同的生产环节中都得到了广泛的运用，但针对不同的部位，运用不同的工作方式也有所不同。
        1、激光焊接方式
        目前汽车制造行业采用的车身都是通过对低合金耐热耐压的薄钢板进行冲压和剪裁，利用焊接技术整合而成的薄板壳结构。传统的电阻点焊接工艺需要利用电极逐渐接近工件，并通过对搭接件通电加压生成电流，使车身钢板生成焊点实现工件的焊接。但是电阻点焊接工艺难以满足对汽车制造对外形的要求。而激光焊接技术只需要单边焊接，且不需大面积的开口。一方面满足了汽车车身外形的要求，另一方面提高了焊接的速度，减少了钢板的浪费。激光焊接技术利用夹持方法和凸缘设计工艺，实现了工件接触面的吻合。激光焊接还能够通过窄小深邃的焊缝实现工件的焊接，车身钢材无需承受残余应力，这样就能够减少构件的使用，从而实现汽车车身的减重。另外，当前的激光焊接利用计算机技术对挡板、仪表板、形状特殊的门板等部件的焊接进行控制，还能够实现车身配件的装配工作，减少了人工操作的难度和不精确度。激光焊接技术也被应用于齿轮焊接中。变速器齿轮的焊接要求十分严格，不仅要求焊接的质量和精度，还要求控制焊接工艺带来的副作用。激光焊接的准确精细特点能够满足这些要求，因此激光焊接技术被大量运用到齿轮的焊接工艺中。同时，针对汽车制造中的新型材料，也需要利用先进的激光焊接技术来克服焊接镁、铝等材料时所产生物质对车身金属造成的危害。
        2、激光拼焊方式
        激光拼焊技术能够对车身不同部位、不同材质的钢板进行裁剪和拼焊，将车身的侧围、车门、支柱等拼焊并冲压成形，满足车身对独特性能的要求，降低车身的重量，保证车身的强度。激光焊接技术能够减少使用零件的数量，简化车身的结构，根据车身对不同部件的要求，将不同材质的钢板焊接冲压成形，无需焊接加强筋，这样不仅减少了所使用模具的数量和加工的程序，提高了车身的精度，降低了原料的消耗和成本，也使汽车能耗大量减少。激光拼焊技术不需要进行不连续的点焊和铆接，选择典型的坯板焊接成板坯，能够优化车身的结构，提高车身的稳固性和安全性。激光拼焊技术减少了对零件和材料的二次加工，使车身所用零件大大减少，推动了冲压零件的使用进程。
        3、激光复合焊接方式
        激光复合焊接方式是在激光焊接技术的基础上，将激光技术和电弧焊接技术在实际应用中结合起来。这样不仅克服了激光焊接技术的操作难点，也使焊接技术的可靠性和速率大大增加。激光焊接技术的受热面积小，焊缝窄而深，不能满足车身制造时大面积焊接的要求。而激光复合焊接技术能够利用电弧焊接时受热面积大的特点，对激光焊接技术进行改进，既满足对焊缝精度的要求，又满足了对受热面积的要求，提高焊接产品的质量和焊接速度，提高汽车制造的生产效率。
        五、结束语
        综上所述，汽车制造中激光焊接技术的应用对汽车生产有很多的帮助，所以，科学合理的采用激光焊接技术，能够更好的提升汽车制造的水平，今后应该更加深入的进行分析和探讨。