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          激光焊接在車輛制造的運用

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          激光焊接在車輛制造的運用

          本文作者:鐘建強柳娟娟作者單位:廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院

          1激光焊接技術對汽車制造領域的積極意義

          激光焊接技術在汽車制造領域中的應用,既受到激光焊接技術本身的優越性影響,同時也是受到汽車制造行業的整體發展和市場需要的改變所影響。激光焊接技術對汽車制造領域帶來的積極意義主要表現在一下幾個方面。

          1.1滿足了消費者對汽車的造型感與功能性并重的要求

          汽車制造并不是一個新鮮的行業,它的存在已經有幾百年的歷史,但是在過去相當長的一個時期內,汽車制造的重點在汽車的功能性和實用性上。隨著家用轎車的不斷增加,汽車制造行業越來越重視對家用轎車市場的份額占領。家用轎車的一個特性就是除了傳統的汽車功能以外,外形上的美感成為消費者選擇購買對象的重要參考因素,激光焊接技術運用到汽車制造行業里,能夠幫助汽車制造商更好的解決這個問題。

          1.2為汽車制造行業的競爭提供了有力的競爭手段

          市場競爭已經是市場經濟環境下任何一個行業都避免不了的問題。對于汽車制造行業而言,激光焊接技術的出現,能夠幫助他們利用更先進的焊接技術對汽車進行焊接,既保證優秀的焊接質量,同時這種新型的焊接技術不會在重量上對汽車帶來負面的影響,輕便、耐腐、耐磨,這種先進的技術會給汽車制造注入新的活力與動力。

          1.3符合汽車制造規模化的發展趨勢

          規模化已經成為汽車制造行業的重要趨勢,規模化的一個重要目的就是優化效率。在汽車制造的整個流程中,焊接工作是一個重要的銜接環節,這個環節的所用時間和所耗勞動力對整個汽車制造流程的效率產生重要的影響。采用激光焊接技術,能夠大大提高在焊接環節的工作效率,符合汽車制造優化效率,規模化發展的前景和趨勢。

          2激光焊接技術在汽車制造工業中的應用

          與傳統的焊接方式和焊接裝備相比,激光焊接的特點是單位時間內融化的面積大,焊接的效率高,可以采用自動化的方式進行,大大節省了制造過程中的勞動力成本。另外,激光焊接技術比較均勻,晶粒很小,不需要其他的填充物質,通過這種焊接方式焊接出來的焊縫比較美觀和干凈。具體到汽車制造的不同環節上,激光焊接技術的具體方式也有所不同,主要有以下幾種焊接方式。

          2.1激光焊接

          齒輪是汽車制造中一個重要部件,激光焊接技術在汽車制造中的最早應用,就是在變速器的齒輪焊接上。變速器的齒輪對于自身的重量和運轉速度都有較高的要求,既要有高質量的焊接,同時這種焊接技術的凈度要高,不能給齒輪本身帶來更多的負擔。于是激光焊接技術的高效精準最早就被引入到變速器的齒輪焊接上。在20世紀80年代,以克萊斯勒為代表的美國三大汽車制造公司紛紛將該項技術引進到他們的汽車制造中。這種焊接技術不僅給提高了傳動部件的焊接效率和焊接質量,更是節省了生產資料。這也使得美國的汽車制造技術一直處于世界汽車制造的領先地位。近些年,隨著汽車制造材質的不斷演進,激光焊接也受到越來越多的關注和重視,傳統的汽車制造材料已經不能滿足功能性和美觀性兼顧的需要,汽車制造行業開始越來越多的引進新型鋁、鎂等輕質材料。這種輕質材料對焊接方法和焊接技術的要求很高,傳統的點焊方法會導致鋁、鎂形成金屬鍵化合物,這種化合物會影響焊接的使用效果和使用壽命,而激光焊接恰好能解決傳統焊接帶來的這些不利問題,所以激光焊接已經逐漸成為整個汽車制造工藝的標準楷模,是目前汽車制造中主要推崇的焊接方法。

          2.2激光拼焊

          拼焊技術在汽車制造中的運用較為普遍,特別是汽車車身的制造上,拼焊技術是重要的環節。傳統的汽車車身制造方式是先沖壓后焊接。這種焊接方式的特點就是將各個部分沖壓成型以后然后再焊接起來,這樣操作的結果就是各個已經成型的部件往往不能很好的融合在一起,或者即使焊接融合效果也差強人意。激光拼焊技術的出現,為這個問題帶來了解決的方案。激光拼焊改變了以往的車身制造順序,它的特點在于先將不同的部分焊接在一起,然后再沖壓成型。采用這種技術可以根據汽車車身的不同部位來選擇不同材質的鋼板進行焊接,這也是當今世界上最先進的汽車車身焊接技術。激光焊接可以減少鋼板在厚度、涂層和材質的相關局限性,采用激光平焊技術可以有效減少零件的使用數量,降低制造成本和提高焊接的精準度,這種拼焊方式不僅能帶來效率的提高,經過考察更是能節省10%以上的生產成本。國內外諸多汽車公司已經開始采用此項技術,例如大眾、通用和奇瑞公司等,這項技術必然會越來越多的應用到汽車制造的其他各個環節中。

          2.3激光復合焊接技術

          激光復合焊接技術實質上是對激光焊接技術的另一種改進,激光復合焊接技術其實是將激光和電弧的焊接技術進行綜合,單純的激光焊接技術雖然先進,但是任何一種技術在保有其優越性的同時也必然會存在著不足,因為沒有一種技術可以做到完美沒有任何缺陷和瑕疵。激光復合焊接技術的優勢在于可以提高激光焊接技術的穩定性,并且焊接的速度與效率比單純的激光焊接技術還要高上許多。另外,單純的激光焊接是受熱面積較窄但是焊縫較深,而電弧焊接的一個顯著優越性就是通過導熱焊接的受熱面積較廣。這樣進行融合的激光復合焊接技術就可以做到既保證焊縫的深度又保證較大的受人面積,可以大大提高焊接的工作效率和工作質量。這也是目前國家汽車制造工業中的一項重要技術方式。

          3結語

          激光焊接技術在汽車制造行業中的廣泛應用,給汽車制造企業注入了新的活力與動力,同時也給企業帶來了巨大的經濟效益。這也顯示出激光焊接技術的應用前景是樂觀明朗的,但是任何一項技術都會有其自身的局限性,汽車制造行業在廣泛的運用激光焊接技術時,也應該清醒的認識到這項技術自身所存在缺陷與不足,在生產制造過程中不斷地予以完善和改進,這才是汽車制造行業長久發展的可行之道。