激光焊接在汽車行業(yè)的前景

汽車工業(yè)是一個(gè)需要大量加工和測試的生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)，也是激光技術(shù)應(yīng)用廣泛的行業(yè)之一。由于激光焊接工藝擁有高加工質(zhì)量、效率l高、柔性好等優(yōu)勢，隨著汽車輕量化概念的不斷深入、安全性能觀念日益增強(qiáng)，激光焊接工藝在汽車工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁嘀匾暫透鼜V泛應(yīng)用。

在汽車加工中，鋁合金是一種較非常普遍的材料，而激光焊接工藝在鋁合金材料的焊接方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。使用激光進(jìn)行焊接，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁合金材料的高l效保護(hù)。然而，在鋁合金加工中使用激光焊接也存在一定的弊端，這是由鋁合金自身的熱力性能所決定的。使用激光焊接雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁合金元件的有效保護(hù)，卻無法有效避免熔池飛濺、小孔塌陷等焊接過程中常發(fā)現(xiàn)象。

塑料激光焊接機(jī)原理

塑料激光焊接要求焊接材料一方具有激光透過性，另一方則具有吸收性，稱為透過式塑料激光焊接。對(duì)于吸收性不足的材料，通常采用添加吸收劑（碳黑）的方式。只是碳黑也能吸收可見光，容易造成焊縫顏色變深，與母材顏色不同。

激光穿過透過性塑料到達(dá)吸收性塑料表面，吸收性塑料在加熱下軟化、熔融。同時(shí)由于熱傳導(dǎo)透過性塑料側(cè)也軟化、熔融。熔核尺寸達(dá)到要求后，撤掉激光熱源，在壓力作用下實(shí)現(xiàn)焊接。

目前已有多種塑料焊接方法，如：超聲波焊接、摩擦焊接、振動(dòng)焊接、熱板焊接，各種焊接方法適合不同尺寸、形狀的焊接部件。相較于常規(guī)塑料焊接方式，塑料激光焊接能從二維到三維，打破形狀結(jié)構(gòu)的制約，具有高l效、高質(zhì)、自動(dòng)化優(yōu)勢，適合更多領(lǐng)域的焊接需求。

激光焊接機(jī)按其工作方式分為納米脈沖激光焊接機(jī)、QCW激光焊接機(jī)和YAG激光焊接機(jī)。那么，與其它的焊接技術(shù)比起來，激光焊接機(jī)的優(yōu)勢有哪些呢？

人工成本少

由于在進(jìn)行激光焊接時(shí)熱輸入極低，焊接后的變形量很小，而且可以達(dá)到表面非常美觀的焊接效果，所以激光焊接的后續(xù)處理很少，可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。

光纖激光器激光焊接機(jī)采用的是150W-2000W光纖激光器。該激光器電光轉(zhuǎn)換效率l高，壽命長，壽命可達(dá)10萬小時(shí)，是當(dāng)前世界上低耗高能較優(yōu)的激光器。光纖激光器焊接機(jī)可以根據(jù)客戶需求自由組合各種配置來滿足要求，例如，主機(jī) 1到4個(gè)工作站，主機(jī) 振鏡頭 XY工作臺(tái)等多種搭配。光纖激光器按種類分連續(xù)（CW）光纖激光器和準(zhǔn)連續(xù)QCW光纖激光器。連續(xù)光纖激光器主要是根據(jù)設(shè)定功率連續(xù)焊接工作；準(zhǔn)連續(xù)激光器又稱為長脈沖光纖激光器，能產(chǎn)生ms量級(jí)的脈沖，占空比為10%。這使得脈沖光具有比連續(xù)光高十倍以上的的峰值功率，對(duì)于深度焊接等應(yīng)用來說十分有利。

QCW激光焊接機(jī)特點(diǎn)以及工作原理

QCW激光焊接機(jī)成套設(shè)備是基于機(jī)器人機(jī)構(gòu)，利用激光光纖產(chǎn)生的大功率高能密度定向激光，實(shí)現(xiàn)汽車用鋼板等板材自動(dòng)切割的成套生產(chǎn)設(shè)備。由于光纖激光采用光纖傳輸，可將光束傳送到遠(yuǎn)距離加工點(diǎn)，并且光纖自身可自由變換形狀，在機(jī)器手的夾持下，其運(yùn)動(dòng)由機(jī)器手的運(yùn)動(dòng)決定，因此能匹配自由軌跡加工，完成平面曲線、空間的多組直線、異形曲線等特殊軌跡的激光切割。激光加工在工業(yè)中所占的比重已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)加工水平高低的重要標(biāo)志。切割、焊接是汽車白車身制造中的重要生產(chǎn)工藝，尤其在新車型開發(fā)和小批量定制中，采用先進(jìn)的激光切割（代替部分修邊一沖孔工序的模具）可以大大提高開發(fā)效率、降低開發(fā)成本，從而使得激光切割的應(yīng)用倍受青睞。