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激光焊接白车身 优异材料加工热源广泛应用

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近十年来我国的众多汽车制造厂纷纷开始应用激光焊接,来进行白车身的焊接。在对国外技术实行引进-模仿-国产化的道路上,我国汽车制造厂不断突破重重技术难题,积累了自己的经验和成果。

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从20世纪80年代德国大众汽车制造厂率先采用激光焊接白车身以来,激光作为一种优异的材料加工热源在汽车白车身焊接中应用越来越广泛。

单就白车身中采用激光焊接最普遍的车顶、侧围和后盖上来说,在一些欧美系汽车制造厂已经成为一种标准化的加工工艺。例如奥迪汽车的车顶与后行李箱盖焊接已经完全放弃点焊,也完全放弃了针对点焊的大法兰和用于密封条的凹槽设计,进而采用法兰边更短,材料单一的法兰对接设计,在提高车身强度的同时满足了对车身轻量化、减少工艺步骤、提高生产效率的要求。随着欧美汽车制造厂对激光焊接技术的成熟使用,白车身的激光焊接不再是一种高端的焊接技术。

近十年来我国的众多汽车制造厂也纷纷开始应用激光进行白车身的焊接,在亚洲已经走在日韩车系的前面。在对国外技术实行引进-模仿-国产化的道路上,我国汽车制造厂不断突破重重技术难题,积累了自己的经验和成果。如江淮汽车的大尺寸、长行程的薄板结构件的焊接,就是在德系车激光站的基础上进行了适合自己工艺特点的改装后投产运行的。

激光焊接白车身薄板最显著的优点是能量集中,焊接速度快。不同焊缝搭接形式可采用的焊接工艺不同,焊接强度也有所不同。在此我们先总结一下目前汽车白车身焊接所采用的几种主要焊缝接形式,以及用于这些搭接形式的焊接工艺。

焊接工艺的区分

激光溶焊具有功率密度高,加热集中,可以焊接高熔点材料,焊缝宽度小,直线性好,焊缝技术强度相对较高等优点。缺点是焊缝易腐蚀,焊接中熔孔稳定性要求高,焊接参数调节范围小,焊缝缺陷率很高,焊缝表面不平整,需后续打磨工序。

激光钎焊的优点是,激光能量底,热影响和车身变形小,可焊接复杂的几何形状,镀锌层烧损少,焊缝不宜腐蚀,焊接参数调节范围大,焊接飞溅少,焊接状态稳定,焊缝缺陷率极低,焊缝成形美观,焊后仅需简单处理甚至无需处理。在无焊接缺陷的前提下对比溶焊所得到的焊缝强度略低,激光钎焊对焊丝和光斑以及焊点三处的相对位置精度要求高。

焊缝搭接方式

白车身目前普遍采用的焊缝搭接方式包括:双层/多层重叠搭接,角焊缝,法兰对接焊缝。不同的车身部位目前采用的搭接方式不同,主要是出于对母材材质,焊缝强度,外观以及焊接成本等因素的考虑。

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