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近年來，隨著科學技術的持續(xù)進步，以激光技術為代表的先進制造技術正不斷推動汽車制造業(yè)的更新?lián)Q代和創(chuàng)新突破，其在汽車加工中的應用也愈發(fā)廣泛。相較于傳統(tǒng)制造技術，激光技術因其彰顯的非接觸式加工、高精度、高靈活性、高效率、高自動化和適應性強等諸多優(yōu)點，在切割、焊接、打標及表面處理等領域大放異彩。本文針對汽車品種發(fā)展多樣化更新快，汽車板需求從規(guī)?；蚨ㄖ苹a(chǎn)轉化，重點介紹汽車板激光高速落料，白車身激光在線焊接以及汽車零部件焊接在汽車應用等方面的現(xiàn)狀和趨勢。

汽車板激光高速切割落料

眾所周知，激光切割未來的核心發(fā)展趨勢主要包括高精度、高速度、高功率、大厚度、寬幅面，以及三維切割和特種材料切割等幾個方面。當前在激光切割領域，光纖激光切割凸顯出一系列優(yōu)勢：功率不斷提升、加工板材的厚度持續(xù)增加，并且切割速度亦越來越快（可達100m／min），這不僅大幅縮短了生產(chǎn)準備周期，同時使車間生產(chǎn)實現(xiàn)了高度的柔性化，加工面積減小了一半。相較傳統(tǒng)的機械加工方式，激光加工的費用減少了50％。

如今，汽車板的用量需求愈發(fā)強勁，汽車工業(yè)的高速發(fā)展也對更多更專業(yè)的汽車板落料生產(chǎn)線提出訴求，汽車板需求要從規(guī)?；蚨ㄖ苹a(chǎn)轉化。這其中，關鍵是需要采用激光技術來加工汽車板。

如若采用現(xiàn)有的機械加工方式，單臺設備價格約7000多萬，單套模具的開模費用約220萬，而機械開模時間大概要1-2個月。同時設計上面臨著挑戰(zhàn)：復雜形狀難以落料成型。

隨著高性能光纖技術的持續(xù)發(fā)展，不斷推動了新型汽車板下料生產(chǎn)線的問世。

白車身在線焊接

汽車白車身的焊接被視為汽車生產(chǎn)流程中的一個重要環(huán)節(jié)，白車身的焊接質量直接關乎整車的質量和使用壽命。由于激光焊接具有非接觸加工、能量密度高、變形小、熱影響區(qū)窄、焊接速度高、易實現(xiàn)自動控制、無后續(xù)加工等優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)的焊接方式，采用白車身激光焊接大幅提升了汽車制造效率，并降低其生產(chǎn)成本。

      從焊接工藝研究看，以下幾方面是需不斷加大研發(fā)力度的領域：焊接過程的穩(wěn)定性控制、焊縫缺陷控制、焊縫形狀與組織控制、復雜結構焊接過程控制和激光焊接新技術。

汽車零部件激光焊接

除了白車身焊接以及汽車板的拼焊外，激光焊接在汽車零部件的加工中同樣大顯身手。毋庸置疑，激光焊接技術現(xiàn)已成為最先進的汽車制造工藝之一，在西方發(fā)達的工業(yè)國家，超過60%的汽車零部件都采用了激光焊接工藝進行加工，譬如， 安全氣囊、汽車座椅調角器、座椅滑道、后備廂、齒輪和變速器等形形色色的汽車零部件的制造過程中均能尋獲激光技術的蹤影。同時，激光焊接在助力汽車零部件實現(xiàn)效率、安全、強度、環(huán)保、靈活加工等多方面都彰顯出優(yōu)勢。采用激光焊接工藝能夠使汽車零部件的整體性能得到大幅改善，由此進一步提升整車品質。

例如，圖13展示的是一款汽車容器的半導體激光硬釬焊（Brazing）。采用的激光光源功率為1-3kW；光束質量100 - 150 mm mrad；光斑尺寸為1 到 2.5 mm, 1.5 x 1.5 or 2 x 6 mm2。填充焊料選用了鎳基焊絲（CuSi3）。這一焊接工藝適宜焊接的材料包括鋼板以及要求高焊縫質量的鍍鋅鋼板等。

又如作為汽車的重要部件之一，安全氣囊指撞車時在乘員產(chǎn)生二次碰撞前，使氣囊膨脹保護乘員的一種裝置。氣囊爆發(fā)是由一個其內部的關鍵部件—氣體發(fā)生器進行控制，爆發(fā)時發(fā)生氧化反應，生成大量氣體，產(chǎn)生爆發(fā)。鑒于此，氣囊內膽的密封性要求非常高，并且在內膽加工過程中，需要避免過熱現(xiàn)象，從而使激光焊接工藝脫穎而出。在這一領域，華工激光能夠提供合適的焊接技術，其核心優(yōu)勢包括焊縫熔深大，可達到2——3mm，焊接強度高，焊接變形小；焊接自動化程度和焊接精度高；而激光焊接安全氣囊是一種非接觸性加工，無需焊接輔助工具；此外，激光焊接無需焊條或填充料，由此打造出無雜質和無污染的焊縫。

又如作為汽車的重要部件之一，安全氣囊指撞車時在乘員產(chǎn)生二次碰撞前，使氣囊膨脹保護乘員的一種裝置。氣囊爆發(fā)是由一個其內部的關鍵部件—氣體發(fā)生器進行控制，爆發(fā)時發(fā)生氧化反應，生成大量氣體，產(chǎn)生爆發(fā)。鑒于此，氣囊內膽的密封性要求非常高，并且在內膽加工過程中，需要避免過熱現(xiàn)象，從而使激光焊接工藝脫穎而出。在這一領域，致遠激光能夠提供合適的焊接技術，其核心優(yōu)勢包括焊縫熔深大，可達到2——3mm，焊接強度高，焊接變形??；焊接自動化程度和焊接精度高；而激光焊接安全氣囊是一種非接觸性加工，無需焊接輔助工具；此外，激光焊接無需焊條或填充料，由此打造出無雜質和無污染的焊縫。