浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com浅谈激光拼焊板在汽车车身上的应用口林辉口施磊华南理工大学机械与汽车工程学院车辆工程系广州510640摘要：由于自身所具有的优点，激光拼焊板在汽车工业中得到广泛应用。通过将不同材料、厚度和涂料的钢板焊接在一起，形成可冲压车身外板。还进一步说明了激光拼焊板在汽车制造工艺中的应用现状。关键词：激光拼焊板车身应用现状中图分类号：TH161；U270．2文献标识码：A文章编号：1000—4998(2010)08—0066—03与其它传统焊接技术相比，激光焊接的主要优点成形方法是使用一张同样等级、镀层和厚度的板料一是速度快、深度

2、大、变形小；能在室温或特殊条件下进次同时成形多个简单单元。采用激光拼焊新技术后，则行焊接，焊接设备简单；可焊接难熔材料如钛、石英等，改成先将不同强度和厚度的板材冲裁、焊接成整体毛并能对异性材料施焊，效果良好等。同时，激光焊接也坯，然后进行整体冲压成形。图1为3种不同成形方法的存在着一定的局限性，如要求焊件装配精度高，且要求示意图。光束在工件上的位置不能有显著偏移；激光器及其相3激光拼焊板技术的特点关系统的成本较高，一次性投资较大。激光最基本的特点就是：单色性、方向性、相关性，1激光拼焊板简介以及由此而产生的超高亮度和超短脉冲等。激光拼焊从理论上讲，激光

3、拼焊板就是将几块不同材质、厚板技术是基于成熟的激光焊接技术发展起来的现代加度、涂层的钢材或铝材，切成合适的尺寸和形状，用激工工艺技术。激光焊接的特点是能度高、无填料、无搭光把边部焊接成一块整体板，以满足汽车零部件对材接、熔深大、焊接速度快等。故而激光拼焊板技术具有料性能的不同要求。汽车制造商用这种拼焊板冲压成以下特点：特定的零件装配汽车，对减轻汽车重量，减少材料消①不增加焊缝高度，降低焊缝区域的体积。耗，减少加工工序，降低生产成本，提高生产效率，提高②焊缝处的热应变值较低，热影响区小，通过激光安全性能都有十分重要的作用。束的聚焦给工件边缘提供焊接所需的

4、高能量，聚焦点因其组合自由，可将不同的钢板进行拼接，故此技的直径可以达到零点几mm，保留了材料的原有成形术一推出，便将此类钢板称为拼焊板。汽车工业在降低性能。汽车自重的同时，提高结构安全性是一直想要达到的③焊缝较狭窄且平整，对冲压成形性能影响较小，目标，而在这方面做得最为成功的就是激光拼焊板技消除了成形过程中的不利影响。术。使用激光拼焊板能有效降低汽车生产成本10％～④同一穿梭式焊接头可用于所有工件生产，焊接15％，同时也能满足消费者提高产品质量和安全性能，生产效率高，能够实现高度自动化。减少油耗，保护环境等方面的多种需求。⑤通过专用监控摄像头连续扫描

5、记录工件对合线，并及时调整激光头位置和方向，可保证在整个焊接2激光拼焊技术来源过程中激光光束精确地对准工件对合线。每一张拼焊激光拼焊板源于20世纪80年代，出现在汽车工业。板质量检测结果可全程跟踪并精确识别。当时主要是为了解决钢厂轧出的钢板板宽不够的问4激光拼焊板技术的优势题，通过拼焊技术从而满足汽车工业对宽板的需求。随着汽车工业的发展，激光拼焊板向差厚板方向发展，即基于拼焊板技术本身的特点，其应用于车身制造可将不同厚度的钢板实现拼焊，此时才真正实现了汽时有以下明显的技术优势。车钢板激光拼焊的目的。①减轻最终车身的重量。在汽车结构件的应用中，传统上常用

6、两种方式冲压覆盖件：即分离成形和使用激光拼焊板，消除了使用多余加强件的需要，从而整体成形。分离成形方法是将多个简单单元分别进行使整体车身重量降低。通过在一块钢板中不同材料和冲压，然后焊接在一起形成一个复杂的目标零件。整体厚度的组合，可以大大简化整体车身的结构。收稿日期：2OlO#~3月②减少车身零件的数量。由于拼焊板可以一次成2010／8机械制造48卷第552期学兔兔www.xuetutu.com形，减少了大量冲压加工的设备、工艺装备和工序，缩减了模具的安装过程，简化了车身制造过程。③产品的不同零件在成形前已通过激光连续焊接工艺焊接在一起，因而提高了产

7、品的精度，大大降低了零部件的制造及装配公差。④原材料利用率大大提高，废料大大减少。通过在结构件的特定部位有选择地使用高强、厚材料，从而使材料的利用率大大提高。通过在落料工序中采用排料技术，使各种各样的钢板得到合理组合，从而大幅度降低材料的工程废~e4-~。⑤结构功能得到大大提高。使用激光拼焊技术，由于使材料的强度、厚度得到合理组合，结构的刚度得到大大改善，结构的抗腐蚀性能也得到提从2olJ~tE8o年代中期开始，拼焊板作为新技术在高。使用拼焊技术更加重要的作用便是通过厚度与强欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。拼焊板工艺主要度的组合，使结构件的抗碰撞性能

8、得到很大提高。是为汽车行业进行配套服务的，尤其在车身生产、制造和设计方面，拼焊板的使用有着巨大