关键词：激光焊接技术；白车身试制；应用 ；焊接
前言
伴随着我国工业的不断发展，工业生产的要求也随之提高，在这个时代背景下，激光焊接技术受到了国家的重视。激光焊接技术具有焊缝窄，不受导电材料制约，能量密度高以及不需真空环境等优点。目前，我国激光焊接技术已经被广泛应用于服务业，农业，生物医学，航天航空等不同领域之中并极大地推动着各个领域的发展。如今，激光焊接新的发展方向是复合激光技术，双焦点激光焊接技术以及激光器的研发。但是激光焊接技术身为一个刚刚起步的技术还存在着诸多问题，比如低下的能量转换率和高昂的设备费。但由于激光焊接技术的诸多优势，在未来依然具有较大市场。
1、激光焊接的原理以及现状分析
1.1 激光焊接的原理
激光焊接技术的原理是由光学震荡器和放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成激光束作为激光焊接的能源发生冲击在需焊接两端接头来完成焊接的技术。激光焊接的原理有两种。一种是激光深熔焊接，另外一种则是热传导焊接。
（1）较厚的材料进行焊接时往往选用激光深熔焊接技术。因为在深熔焊接的过程中，激光照射在工件表面会形成一个比较高的密度功率。而功率到达一定时高度时，工件的表面会因为被蒸发而形成金属气体，从而造成工件出现温度很高的孔坑。激光照射所产生的热量从孔坑中传递出来，造成周围金属受热而熔化。等其冷却后施工人员通过填充之前空隙完成焊缝。
（2）热传导焊接在激光照射到材料上时会分成两部分激光对工件进行焊接，一种是照射在材料表面的激光，它们将吸收的光能转化为热能，进而导致工件加热融化；另一种是照射在工件内部的激光，通过和材料表面层以热传导传递的热量一同向工件内部传导，完成焊接。
1.2 激光焊接的现状分析
如今，我国针对激光焊接技术的研究的主要激光生产设备有1kw以下的固体YAG激光设备以及kw级的二氧化碳激光设备。对于激光焊接技术的研究主要集中在特性分析与检测、控制与激光模拟、等离子体的形成机理，激光堆焊，激光切割质量，水下焊接技术和各种材料激光焊等方面。但是目前激光焊接技术仍存在着不足，尤其是在高强度钢方面的焊接应用缺少数据支持，需要我们做进一步研究探索。
2、激光焊接的优势
激光焊接技术已经被广泛地运用在各行各业。激光焊接对于传统焊接来说，具有很大的优势，比如说：降低对焊接环境和焊接设备的要求；提高焊接速度、加大焊接深度；可以降低热量的在焊接工件时的所需量，减少变化范围，降低热变形率；加大焊接距离，增加焊接的灵活性；避免电极的使用，保护环境，降低对生产工作者的伤害。下面将从两个方面来介绍激光焊接的优势。
2.1经济方面的优势
激光焊接同传统的点焊相比，在经济性能上具有很大的优势。激光焊接减少焊件材料的使用，降低生产制造成本。传统点焊在进行焊接时需把两个焊头夹在工件边缘上进行焊接，需要留出足够的焊接凸缘，但是激光焊接焊接单面翻边材料即可，降低了预留的凸缘面积，减轻汽车车身的重量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以激光焊接节省了许多焊接材料。根据查阅资料可知，上海大众仪征工厂采用NIMARK点焊枪进行焊接，其焊接板件凸缘宽度至少需要16毫米，在此情况下，使用激光焊接只需要其宽度的三分之一。假设把白车身中的点焊焊接方式改为激光焊焊接方式，每辆车可以节省四十千克钢材。而上海大众仪征工厂每年可生产三十八万辆汽车，如此便可以节省一万五千二百吨的钢材。焊接设备成本将会大大降低。激光焊接技术在同等焊接工作量要求下，比传统点焊所需要的机器人、控制系统、工装夹具等数量大大降低，一台激光焊接设备相对于传统点焊来说就可以节省八百万的成本。激光焊因为其特殊的密封工艺及美观效果，不需要人工的操作便可独立完美的完成工作，可以大大降低人工成本。
2.2工艺方面的优势
高功率密度，小且集中的热输入，焊接部位的热变形和热影响区面积较小，有利于焊缝的力学性能激光焊接和提高焊接速度是焊接技术最突出的特点。激光焊接相较于传统的点焊在车身焊接的应用中主要有以下几点优点：
激光焊接速度快；激光焊接强度高；激光焊缝力学性能高；焊接熔深大；激光焊接热影响区域面积小；激光焊接热输入量小；激光焊接变形小；激光焊缝晶粒细小致密；激光焊接能量密度高；激光焊接可达性更好；
3、激光焊接技术在汽车领域中的应用
二十一世纪以来，现代科学技术不断进步发展发展以及人们生活水平日益提高，汽车已经成为每个家庭不可或缺的必需品，汽车的市场也越来越广阔，汽车行业的竞争也越来越激烈。怎样提高汽车的生产效率以及生产质量已经成为每个企业目前急需解决的难题之一。伴随着激光焊接技术的不断发展，激光焊接技术在汽车领域的应用也越来越广泛。在二十世纪八十年代就已经有汽车企业开始对激光焊接技术进行研究，以寻找合理运用激光焊接技术在汽车领域应用的办法，在二十世纪八十年代，有些汽车企业就已经掌握了对汽车车身，汽车侧框以及汽车车顶灯部位的焊接技术，在当时采取的材料主要是钛金材料。
在如今的时代，我们对激光焊接技术在汽车领域的应用又有了较大的突破。使激光焊接技术为汽车制造生产的领域带来了极大的便利。目前，激光焊接技术不仅应用于材料的焊接，还应用于汽车零件制造方面。我国也越来越注重激光焊接技术在汽车领域中的应用，使激光焊接技术在白车身试制中有更多优秀的应用。
结束语
目前，我国的激光焊接技术在白车身试制中的应用已经取得较多的成就，我国的激光焊接技术也不断发展，为我国汽车行业做出了许多贡献。在未来，我们更应该不断的对激光焊接技术进行研究，将激光焊接技术不断地应用于汽车的实际生产中，丰富激光焊接技术在白车身试制中应用的经验。激光焊接技术为我们节省了许多材料，成本以及人力，我们应针对激光焊接技术的优点，正确认识激光焊接技术的发展前景，将其合理应用于各行各业，实现利益的最大化。
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论文作者:任耀旭,许文洋
论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期
论文发表时间:2020/4/17
标签：激光论文; 焊接技术论文; 车身论文; 工件论文; 汽车论文; 点焊论文; 材料论文; 《科学与技术》2019年20期论文;