汽车车身制造的激光焊接技术研究
（淮安生物工程高等职业学校，江苏淮安 223200）
摘要：随着家用汽车市场规模的不断扩张，国民对于汽车制造的质量要求也愈加严格。车身作为汽车结构的重要组成部分，不仅关系到了汽车质量，更决定了汽车的安全性能，而将激光焊接技术应用到汽车车身制造中，对于汽车车身制造工业的发展具有重要意义。本文对汽车车身制造以及激光焊接技术加以研究，提出激光焊接技术对汽车车身制造的积极作用，并总结汽车车身制造中激光焊接技术的具体应用，以推动汽车工业的现代化发展。
关键词：汽车车身；制造；激光焊接技术；应用
中图分类号：TG47 文献标志码：A
现代社会经济高速发展的时代背景下，国民生活品质不断提升，家用小型汽车的普及率逐年提升，为汽车工业发展奠定了巨大的市场潜力基础。而在汽车工业的生产运营中，汽车车身的质量会直接影响汽车的性能，成为了当前汽车工业生产工作的重点内容。而在汽车车身的制造中，焊接是核心生产工序，应用激光焊接技术，对于汽车车身制造工作的发展具有重要意义。
1 汽车车身制造与激光焊接技术
在汽车工业的生产工作开展中，汽车车身制造是其重要的生产工序，汽车车身制造的整体质量，不仅会直接影响汽车的性能，其机构的刚度、强度等，更是会直接影响汽车的运行安全，因此在新时期的汽车工业发展实践中，汽车制造企业对于车身的制造问题愈加关注。在汽车的车身制造中，主要包含了汽车车身的冲压技术环节、焊接技术环节以及涂装技术环节，如图1所示，不同的技术环节在汽车的车身制造中发挥着不同作用[1]。而焊接技术环节则是汽车车身制造的核心环节所在。根据相关汽车工业发布的数据报告显示：一辆家用小型汽车车身包含有400余个零部件，而其焊点却多达4000余个，每一个焊点的焊接质量都会对车身的整体质量以及后续涂装施工产生巨大影响。而传统汽车车身制造的焊接技术开展中，主要的焊接技术方式就是电阻点焊、MIG以及MAG焊等方式，直至新时期激光焊接技术的逐渐发展与普及应用才逐渐改善了汽车车身制造焊接作业模式。
图1 汽车车身制造流程图
激光焊接技术是新时期激光技术领域发展的技术成果之一，属于熔融焊接的技术方式。其实际使用中，是以激光束为能源，将激光束的能量冲击在焊件接头位置，使其发生熔融效果，以完成焊接，如图2所示。激光焊接技术是由光学震荡器以及处于光学振荡器两端空穴镜间的介质所共同构成的，其实际作业过程中，将电能、化学能、热能、光能以及核能等转换为一种特定的光频，如紫外光、红外光或者可见光等，以此实现对工件的焊接处理。而激光焊接技术的技术原理相对较为简单，就是通过对母材局部位置进行加热以及加压处理，以此使母材逐渐软化并使其具有可塑性，进而根据金属原子之间本身具有的相互渗透的特点与性质，实现焊接件的连接。随着我国激光焊接技术的逐渐完善与推广，在汽车车身的制造中，激光焊接技术应用也愈加广泛，实现了对汽车车身制造中传统焊接技术垄断的打破，为新时期汽车制造工业的发展提供了焊接技术的支持与保障。
图2 激光焊接上技术原理示意图
2 汽车车身制造中激光焊接技术的应用作用
在汽车车身制造中应用激光焊接技术已经逐渐成为了车身制造焊接作业的主要技术形式，激光焊接技术的实地作业应用本身就具有着重要价值，对其汽车车身制造工业的发展也有着积极的推动作用，主要体现在以下方面：
（1）改善汽车车身性能作用。汽车车身作为影响汽车性能以及汽车结构安全性的主要结构部件，随着新时期汽车车身制造中轻量化理念的逐渐推行与发展，就必须从焊接技术角度着手，以实现对汽车车身性能大全面提升。而相较于传统的焊接技术方式，激光焊接技术的应用就能够有效提升车身焊接制造的整体质量，以此实现车身性能的提升，为新时期现代化智能汽车产业发展奠定高焊接质量、高性能的车身基础。
（2）对汽车企业市场竞争力的强化作用。随着现代汽车消费市场规模的不断扩大，汽车市场的竞争也日趋激烈。汽车制造企业在面对激烈的市场环境，就需要不断提升自身的制造能力，优化汽车性能，以此实现对自身市场竞争力的强化[3]。而激光焊接技术在汽车车身制造中的实际应用就为汽车制造企业带来了契机，相较于传统的焊接技术，激光焊接技术更加符合现代汽车制造工业发展的实际需求，对于轻量化汽车车身的制造有着积极地推动意义，能够使汽车车身承载的更多的功能属性，以此满足新时期汽车消费市场消费者的实际需求，强化汽车制造企业的市场核心竞争力，推动汽车产业的发展。
（3）汽车制造产业发展的推动作用。时代发展背景下，汽车制造产业逐渐发展，国产汽车品牌得到了国民的高度认可，实现了对传统汽车进口局面的打破，实现了汽车产业自给自足的同时，在经济全球化发展趋势下，更是得到了世界消费者的高度认可，汽车出口产业逐渐发展壮大。而这一过程也离不开激光焊接技术在汽车车身制造领域的推广及应用，大大提升了汽车车身的制造质量，使国产汽车的质量能够满足出口市场严苛的质量要求标准，以此实现了对汽车制造工业发展的推动。
3 汽车车身制造中焊接技术的发展现状
虽然随着时代的发展现代汽车车身制造中对于激光焊接技术的愈加广泛与深入，但是在新时期汽车车身制造焊接技术发展的实际过程中，也仍然面临着一些较为现实的问题，不论是给激光焊接技术的推广应用还是汽车车身制造工业的发展都造成了不利影响。汽车车身制造中焊接技术的发展现状主要体现在的以下方面：
（1）传统电阻焊接技术仍然大范围应用。在汽车车身制造中，传统焊接技术的重要代表就是电阻焊，其应用时间长，焊接操作流程也较为完善，对于焊接技术人员的专业能力要求并不严格。因此，现代汽车车身制造中，对于传统电阻焊接技术的使用仍然较为广泛，是汽车车身制造的主流焊接方式之一。这就导致了新时期激光焊接技术推广应用较为困难，部分汽车制造企业受限于自身的技术人员以及相关焊接设备缺乏的现实影响，导致了汽车车身制造的整体性能以及质量都难以提升，与工业发达的西方国家更是有着明显差距。
（2）激光焊接技术设备价格较为昂贵。限制激光焊接技术在汽车车身制造领域推广应用的另一个问题就是激光焊接设备的价格问题。部分汽车制造企业虽然对于激光焊接技术的认可程度较高，但是受限于自身有限的成本，无法实现激光焊接技术在企业中的全面使用及推广。但是从整体发展趋势来看，激光焊接技术在汽车车身制造领域的普及应用也成为了一种市场发展的必然结果，对于汽车制造产业起着技术保障作用。
4 汽车车身制造中激光焊接技术的具体应用
激光焊接技术在汽车车身制造中应用时，激光焊接技术的具体应用就包含了激光融焊焊接技术、激光拼焊焊接技术以及激光钎焊焊接技术等三个方面，具体如下所示：
（1）激光焊接技术在汽车车身制造中的融焊焊接技术应用。在汽车的车身制造中，激光融焊焊接技术是提升车身焊接质量的关键技术。激光融焊焊接技术的原理是以激光作为能量源，实现对焊丝的熔断，以此实现对汽车车身金属构件的焊接[4]。激光融焊焊接技术应用具有多方面优势：
1）焊点优势。以激光融焊焊接技术进行汽车车身金属构件的焊接时，其焊接点具有较高的连续性，这就能够实现对汽车车身结构强度的全面提升。2)高强钢焊接优势。现代汽车工业发展中，汽车车身结构的高强钢使用愈加广泛。而相较于传统车身的金属构件，高强钢的焊接难度更高，传统焊接技术难以保证其质量。而激光融焊焊接技术就能够实现汽车车身高强钢的高质量焊接，满足汽车产业发展的实际需求。3)焊接变形优势。激光融焊焊接技术具有着焊接速度快、变形小等技术优势，在实际的焊接过程中，能够降低车身母材的变形情况，提升车体焊接的结构强度。
2）激光焊接技术在汽车车身制造中的激光拼焊焊接技术应用。在汽车车身制造中，激光拼焊焊接技术是不同功能、不同规格钢板进行焊接时所主要应用的焊接技术方式[5]。激光拼焊焊接技术在新时期汽车工业发展中，是实现汽车车身轻量化的关键所在，能够实现对不同材质、不同规格车身钢板结构焊接，使其成为一个整体，实现了对汽车车身制造中钢材利用率的提升，对于汽车车身制造经济成本的控制有着积极的推动意义。
3）激光焊接技术在汽车车身制造中的应用。激光钎焊焊接技术的原理有所差异，是通过焊缝金属所需要的热量由激光与电弧同时提供的，以此实现焊接部位的金属焊接更加稳定，提升其耐受性，降低焊接过程中车身金属构件以及焊丝损耗的降低。同时，激光钎焊焊接技术在实际使用中，也能够降低激光功率的消耗，实现了焊接作业效率的提升，这对于汽车车身制造成本的节约与控制有着积极的促进意义。
5 结语
综上所述，激光焊接技术在汽车车身制造中的应用对于汽车制造工业的发展具有着积极的推动意义，是提升车身焊接质量，强化车身性能和安全性的关键所在。在汽车车身制造的激光焊接技术应用中，需要根据实际的作业流程，科学化应用激光焊接技术，以推动汽车制造工业的发展。
参考文献
[1] 马达.激光焊接技术在汽车车身制造中的应用[J].区域治理,2018(49):279.
[2] 韩立军.汽车车身激光焊接技术发展与应用[J].电焊机,2020(7):64-73.
[3] 王永清.白车身激光焊接技术研发现状及展望[J].汽车制造业,2018(4):42-45.
作者简介：黄岩（1987—），男，江苏淮安人，本科，助理讲师，主要研究方向为汽车设计及制造研究，汽车检测与维修。
