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焊接在當今的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節，采用恰當的焊接方式可以進(jìn)一步提高車(chē)身抗碰撞能力，降低車(chē)身重量、造車(chē)本錢(qián)和油耗以及簡(jiǎn)化總裝工序等優(yōu)勢。目前，汽車(chē)采用的焊接一般是點(diǎn)焊，最高級的是“激光焊接”，雖然成本較高，但是物超所值。
激光焊接是用激光這把“六脈神劍”融化金屬，代替傳統的焊接工藝。在他出現前，焊縫質(zhì)量不高，汽車(chē)制造時(shí)只能使用一整塊鋼板沖壓一個(gè)零件，所以以前的汽車(chē)又笨重又耗油。
而激光焊接出現后，不但焊接質(zhì)量高，還可以將不同厚度、不同材質(zhì)甚至不同表面狀態(tài)的鋼板對拼后焊接在一起。焊完后再沖壓成所需的零件，這樣設計時(shí)可以做到真正的按需選材。所以現代汽車(chē)又輕靈又省油。
激光拼焊板——方便又快捷
既然談到了激光拼焊，不得不說(shuō)到激光拼焊板。在我們的座駕中，門(mén)內板、B柱、縱梁、前圍板等很多零件都是使用激光拼焊板沖壓而成，既提高了車(chē)身強度又能減重省油。
在傳統的白車(chē)身制造中，首先需要沖壓若干零件，然后再焊接成分總成，在很多零件上需要焊接加強板類(lèi)的零件。與此相比，拼焊鋼板沖壓有很多顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)，特別是減少工件數量，從而減少加工環(huán)節、降低生產(chǎn)成本。
傳統生產(chǎn)工藝與激光拼焊板工藝的對比
相比而言，激光拼焊板優(yōu)勢眾多：降低工件重量，從而降低整車(chē)重量；減少累計公差，利用拼焊板沖壓，可以使零件一次沖壓成型，不需要將幾個(gè)零件焊成一個(gè)零件，大大提高了零件尺寸精度；激光焊接代替傳統電焊，時(shí)間可以得到大量節省，焊接質(zhì)量得到質(zhì)的提高；提高車(chē)身碰撞安全性能等等。
激光拼焊板的應用
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，拼焊鋼板已在汽車(chē)工業(yè)得到廣泛應用，拼焊鋼板已應用在車(chē)身縱梁、骨架、地板、門(mén)內板、側圍和保險杠等多個(gè)部位。
拼焊鋼板在車(chē)身上的應用
目前，中高檔轎車(chē)車(chē)身已普遍應用激光拼焊板；合資汽車(chē)廠(chǎng)轎車(chē)車(chē)型上的激光拼焊板采用其母公司（或合資伙伴）原始車(chē)型的設計。但考慮總體投資控制，部分拼焊件可能仍為CKD進(jìn)口件（如一汽豐田的皇冠、一汽-大眾的高爾夫）；部分非關(guān)鍵拼焊件可能更改設計，改為等厚板件（如一汽-大眾奧迪A6 L的門(mén)檻板）。
國內汽車(chē)廠(chǎng)也已開(kāi)始在車(chē)身應用激光拼焊件，并已形成成熟便捷的激光拼焊板供應網(wǎng)絡(luò )，如寶鋼集團已分別于北方、中東部及南方建立了三家激光拼焊板加工配送中心，并且其進(jìn)一步計劃在重慶與武漢再建立兩家激光拼焊板加工配送中心。當然還有其他廠(chǎng)商也有在國內生產(chǎn)和配送，如蒂森克虜伯的武漢生產(chǎn)基地等。
目前激光拼焊工藝現狀
20世紀80年代激光拼焊技術(shù)處于起步發(fā)展階段，日本豐田汽車(chē)于1985年開(kāi)始使用激光拼焊板，1985年蒂森克虜伯率先為奧迪100提供了激光拼焊板。90年代激光拼焊技術(shù)處于快速發(fā)展階段，德國蒂森克虜伯、安賽樂(lè )米塔爾紛紛新建激光拼焊廠(chǎng)，1995年寶馬汽車(chē)開(kāi)始大規模使用激光拼焊板。進(jìn)入21世紀，主要生產(chǎn)冷軋汽車(chē)板的鋼企基本都開(kāi)始涉足激光拼焊領(lǐng)域。
2002~2009年，我國已建成了32條激光拼焊生產(chǎn)線(xiàn)，如下表所示。隨著(zhù)我國激光拼焊生產(chǎn)線(xiàn)的不斷發(fā)展，正在逐漸替代進(jìn)口激光拼焊板。國外先進(jìn)鋼鐵公司的經(jīng)驗表明，汽車(chē)制造業(yè)所采用的激光拼焊技術(shù)是鋼鐵行業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈的一種行之有效的技術(shù)。
激光拼焊作為一種新的工藝手段，給車(chē)身制造帶來(lái)新的產(chǎn)品解決方案，并給質(zhì)量提高和成本降低帶來(lái)了新的機遇。同時(shí)由于其工藝實(shí)施的特殊性，需要產(chǎn)品設計、沖壓工藝和模具制造等相關(guān)人員更為密切的配合，才能最終制造出既滿(mǎn)足結構和性能要求、工藝合理穩定、成本最低的合格產(chǎn)品。
下面我們來(lái)看看,在使用激光拼焊過(guò)程中，會(huì )遇到哪一些問(wèn)題？
激光拼焊典型質(zhì)量問(wèn)題分析
1.焊接氣孔問(wèn)題
原因：
?。?）、焊接保護氣體不純（解決方法：更換純度較高氣體）
?。?）、焊接保護氣體位置不對（解決方法：調節銅管吹氣角度和高度位置）
?。?）、焊接保護氣體流量大小不合適（解決方法：調節保護氣體流量）
?。?）、板材表面有油污、水汽或雜質(zhì)等（解決方法：清潔板材焊縫表面）
2.焊接斷弧問(wèn)題
原因：
?。?）、焊接參數不合適（解決方法：調整焊接功率、速度、焦點(diǎn)、保護氣體等參數到合適值）
?。?）、外光路鏡片污染（解決方法：檢查并清洗外光路鏡片）
?。?）、激光器內部鏡片污染（解決方法：檢查并清洗內部光路鏡片）
3. 焊縫表面有顆?；蛘吆缚p成型不均勻
原因：
?。?）、焊接保護氣體不純（解決方法：更換純度較高氣體）
?。?）、焊接保護氣體位置不對（解決方法：調節銅管吹氣角度和高度位置）
?。?）、焊接保護氣體流量大小不合適（解決方法：調節保護氣體流量）
?。?）、板材表面有油污、水汽或雜質(zhì)等（解決方法：清潔板材焊縫表面）
4. 焊縫錯邊問(wèn)題
原因：
?。?）、板材精剪后平整度不一致（解決方法：檢查板材平整度）
?。?）、焊接平臺不平整（解決方法：檢查并清理平臺是否有焊渣）
5. 焊縫偏向一側板材
原因：
?。?）、拼縫時(shí)擠壓坐標值過(guò)大（解決方法：調整合適拼縫擠壓坐標值）
?。?）、焊接時(shí)激光偏向一側（解決方法：調整焊接時(shí)激光到焊縫合適值）
6. 焊縫局部變窄問(wèn)題
原因：
?。?）、拼縫時(shí)間隙值過(guò)大（解決方法：調整合適拼縫擠壓坐標值或者更換合格板材）
?。?）、焊接時(shí)激光偏向薄板一側（解決方法：調整焊接時(shí)激光到焊縫合適值）
7.焊縫未焊透
原因：焊接時(shí)工藝參數不合適（功率過(guò)低、速度過(guò)快、離焦量過(guò)大等）
8.焊縫燒穿
原因:
?。?）、焊接時(shí)工藝參數不合適（功率過(guò)高、速度過(guò)慢、離焦量過(guò)小等）
?。?）、焊接時(shí)激光偏向薄板一側（解決方法：調整焊接時(shí)激光到焊縫合適值）
激光拼焊——未來(lái)
談到激光拼焊，離不開(kāi)汽車(chē)輕量化。汽車(chē)輕量化是近年來(lái)各國政府、學(xué)術(shù)界和汽車(chē)工業(yè)界應對能源短缺和環(huán)境污染的最有效措施之一，而激光拼焊是實(shí)現汽車(chē)輕量化的重要手段之一：通過(guò)不同強度、厚度的組合來(lái)實(shí)現不同的性能要求,從而達到輕量化的目的?，F如今拼焊鋼板已廣泛應用在車(chē)身縱梁、骨架、地板、門(mén)內板、側圍和保險杠等多個(gè)部位，整車(chē)的拼焊板用量達到了50%以上。
隨著(zhù)汽車(chē)向著(zhù)智能化、高端化、多元化的方向發(fā)展，汽車(chē)輕量化已經(jīng)大勢所趨；而激光焊接技術(shù)作為重要的一個(gè)加工技術(shù)，將大力推動(dòng)汽車(chē)輕量化制程，成為汽車(chē)輕量化路上的得力助手。
結語(yǔ)
(1) 激光焊接技術(shù)是用于汽車(chē)制造零部件加工的關(guān)鍵技術(shù)，其中激光拼焊板是最成熟產(chǎn)品。
(2) 激光拼焊鋼帶技術(shù)的高焊接速度和裝卸效率，降低了制造成本，同時(shí)也帶來(lái)了零部件減重的可能性，這也使生產(chǎn)成本得以降低。
(3) 國外鋼鐵公司，尤其是歐洲地區的鋼鐵公司，具有豐富的鋼材深加工生產(chǎn)經(jīng)驗，可根據下游汽車(chē)廠(chǎng)用戶(hù)的需求生產(chǎn)出滿(mǎn)足汽車(chē)設計和制造要求的產(chǎn)品。
(4) 隨著(zhù)新興汽車(chē)市場(chǎng)，尤其是中國汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，國外鋼鐵公司與國內大型鋼企合資建設激光拼焊板生產(chǎn)線(xiàn)。此外，汽車(chē)板生產(chǎn)企業(yè)也采取與汽車(chē)廠(chǎng)、擁有激光拼焊技術(shù)的鋼鐵企業(yè)合資興建的方式，逐步開(kāi)拓市場(chǎng)穩定用戶(hù)、提高工藝技術(shù)水平。
