汽车制造中的七大激光焊接工艺

一  飞行焊

激光飞行焊综合了远程焊接、振镜和机械手的优点，配合专业图形处理软件，从而实现三维空间瞬时多轨迹焊接。

主要应用于：汽车车身、座椅以及常用汽车配件等产品，材料方面可以应用于各类钢板、冷轧板、铝合金等常用材料，也可以应用于复合材料、合金材料比如镁铝合金等。

飞行焊工艺

飞行焊实验设备

优势

● 任何焊缝形式

● 任何焊缝方向

● 用户自定义焊缝/点分布

● 最优化受力分布

● 可高速点焊、缝焊、叠焊、对接焊、角焊和搭接焊

● 焊接头和机器人实时同步,加速激光焊接过程

● 更少的占地面积

● 更少的维修及物流成本

二  螺旋焊接

一种双楔形激光摆动的激光焊接方法，通过在焊接头上配置特制的wobble摆动模块实现。使聚焦光斑在焊接头移动的情况下产生螺旋线式的焊缝。主要应用于：铰链焊接，热交换器，管式换热器，石油以及天然气的厚管焊接，法兰焊接以及铝合金焊接等等。

螺旋焊焊接轨迹图

优势

● 焊缝加宽

● 极高的加工重复性/工艺稳定性

● 更好的焊缝成型性

● 后期处理更简单，焊接的工件表面更加平整

● 卓越的铝合金焊接能力

三  激光钎焊

激光钎焊是指利用熔点比母材熔点低的填充金属，将钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。主要应用于铝车身框架结构的焊接，如顶盖与例围的连接、车门等产品。

钎焊原理

钎焊金相图

优势

● 减少纯激光焊接缺陷，如气孔、裂纹、产品配合间隙过大

● 提高焊缝强度，获得较完美的焊道

● 钎焊是母材不熔化，仅钎料熔化

● 钎焊变形小，接头光滑美观，适合焊接精密、复杂、不同材料组成的构件

● 热影响区域小，抗压强度大

四  激光填丝焊

激光填丝焊是用与母材相同或相似材料的填充金属，将母材与钎料熔化后冷凝形成焊缝的方法。主要应用于：整车全身结构件以及汽车零配件产品。

汽车拨叉焊接

焊接金相图

优势

● 减少纯激光焊接缺陷，如气孔、裂纹

● 提高焊接产品差率，允许略大的焊接产品间隙

● 焊接母材熔化，焊接强度强于母材

五  摆动钎焊

通过ALO3将光束成形和焊缝跟踪功能集于同一设备。填充焊丝可用作机械传感器。主要应用于白车身激光焊接，主要包括车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊，及汽车零部件钎焊。零件的波动和夹具的误差，往往会使激光钎焊的难度増加许多，导致激光焊接调试工艺异常困难，但摆动钎焊它能够有效的调节自身的焊接方向，焊缝跟踪和焦距自动补偿的功能，能使激光束易于导向、聚焦，实现各方向变换，自动化程度高，焊接速度快，功效高，使之能够保持焊接质量。

汽车尾门钎焊

样件钎焊

优势

● 焊缝跟踪，实时判定工件焊缝轨迹

● 根据不同工件偏差不同，XYZ 三向自适应调整焊接轨迹，获得良好的焊接品质

● 提高产品焊接一致率

六  三光点钎焊

在镜头中加入双光斑模块，其中焊接时，通过钎焊光学中的三光斑模块把一条光束分布成三条光束，为钎焊热浸镀锌钢板提供了解决方案。使焊缝更加平整，不开裂。主要应用于：白车身的铝合金钎焊，车顶盖激光钎焊和行李箱盖激光钎焊，及汽车零部件钎焊等。

三光点钎焊原理

优势

● 更稳定可靠的钎焊工艺

● 更快的速度

● 更高的强度

● 热镀锌板焊接更高的外观表面质量

● 在线清洁工艺

● 动态能量调整

七  多波长复合焊

多波长复合焊是联赢激光首创的焊接工艺，是通过将两种不同波长的激光叠加在一起，使两束激光的轴线在空间上重合，主波段激光主要进行焊接，次波段激光主要对焊丝和母材进行预热，降低焊接熔池金属液冷却速度。特别适用于铝合金、镁合金、铜合金等。

复合焊光束

优势

● 减少气孔含量

● 增大焊接焊道稳定性增大焊接效率值

● 有效缓解热应力可以减少裂纹，提高焊缝强度可以获得外观比较均匀的焊道

【小结】

目前，激光行业整体而言仍是国外技术及设备处于领跑地位，从激光器主机、光学加工头，到冷水机、功率计、焊中监测、焊后检测、TCP校准器等辅助设备全方面领先，国内企业正在全力追赶中。而在激光焊接应用领域，我国与国际先进水平已相对接近，涌现了一批优质企业，取得了优异成绩。