柳州柳新汽车冲压件有限公司 广西柳州 545006
摘要：伴随着生活水平的提升，人们对包括安全及舒适程度在内的汽车质量和性能等方面的要求得越来越高。激光焊接技术在汽车制造中的应用，能够有效提升焊接的精度以及质量，对汽车质量的提升有着重要的促进作用。为探索汽车制造领域中的激光焊接技术应用举措，下文研究技术的应用现状，提出几点未来发展的建议，旨在为汽车制造行业的良好发展提供帮助。
关键词：激光焊接；汽车制造
引言
在汽车制造的过程中，由于对零部件的质量要求非常高，因此需要对大量的零件进行精加工和测试。在车身焊接、零部件焊接、厚板拼焊等方面，激光焊接技术的应用以其自身工艺的优越性、安全性、节能环保等特点受到了青睐并得到广泛应用。因此，了解激光焊接技术的优缺点并加强对激光焊接技术的应用，对进一步提升汽车制造的整体安全性和质量精度有着重要的意义。
1激光焊接技术原理与类型分析
1.1技术应用原理
对于激光焊接技术而言，将其应用在汽车制造行业中可加快车身焊接的速度，预防出现变形问题，具有非接触性的特点，可实现连续性的在线加工目的。从技术原理层面来讲，就是通过激光形成光束，使用化学能、电能等对液态介质、固态介质与气态介质等进行处理，在光学振荡器的作用下形成传播距离很长、波长差异性很小的光束，通过提高聚焦形成功率较高的激光束，在金属材料表面形成一定的作用，使其可以最快速度达到沸点，实现金属汽化的最终目的。在金属材料表面产生蒸汽之后，会快速离开金属熔池表面，形成一定的应力作用，此时已经熔化的金属就会形成下凹的部分，继续进行加热处理之后形成细小的孔。在激光束开始移动之后，小孔前方已经熔化的金属部分，就会围绕着小孔向着运行方向流动，冷却凝固之后就形成焊缝。其中的激光功率和焊缝的深度存在直接的联系，在高激光功率的状态下，熔深就会增加，焊缝的深度也会增宽，反之低激光功率的情况下，熔深较小，焊缝的宽度也会偏窄。
1.2技术的类型
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用，激光焊接设备的类型是二氧化碳激光焊接设备、YAG激光焊接设备，所对应的技术也可以分成激光焊接技术、激光拼接技术、激光复合焊接技术。从各种技术的应用特征层面而言，首先，在应用期间可以起到节省加工材料的作用，能够加快操作的速度，提高加工后焊缝的强度。其次，操作期间不会和零部件之间相互接触，噪声问题的发生率很低，具有很强的环保性能。与此同时，在操作期间所产生的热量不会有大范围的影响，零部件的热变形问题发生率也很低。最后，在应用此类技术期间，焊接工作的质量很高，外观也较为美观，同时机械设备应用的功能较多，可提升操作工作的灵活性，确保操作的效率达成。除此之外，技术应用期间可保证焊接的精确度，在计算机技术、数控系统的支持下，通过三维立体化的系统加工处理，可保证整体焊接工作的精准度。
2激光焊接技术在汽车制造中的应用
2.1激光自熔焊接
激光自熔焊接是指需要焊接的两个部分或是多个部分，自身熔化、冷却进而凝聚成一个整体，达到焊接的目的。该焊接的方式在使用的过程中不需要添加焊剂，整个过程依靠的是工件自身的物理性质，达到熔接在一起的目的。当激光功率密度达到一定值的时候，工件表面的温度在较短的时间内迅速上升并达到其沸点，使得金属汽化，并形成一个细长的孔洞。当金属蒸汽反冲压力与液态金属表面张力、重力等达到一个平衡值后，细长的孔洞不再继续加深，最终形成一个性质稳定、深度稳定的孔洞，当小孔闭合后，焊缝就此形成，激光深熔焊接完成。
在汽车制造的过程中，激光自熔焊接主要应用于车身组焊、拼焊以及零部件焊接等方面。早些年，很多汽车的顶盖和侧围连接处都使用激光自熔焊接，而现阶段，已经很少有汽车在此方面使用激光自熔焊接了，使用钎焊的较多。此外，使用激光拼焊方式来进行车身的制造能够在很大程度上降低零件、模具等的成本，有效提升汽车产品本身的竞争力。按照焊缝的类型进行分类，可以分为单条直线焊缝、复数直线焊缝、非直线焊缝等多个类型，其中单条焊接缝类型的生产工艺较为简单，所以该类型的应用范围较为广泛。
2.2激光、电弧复合焊技术的发展
激光、电弧复合焊技术主要就是以激光热源与电弧热源等相互复合，将其共同作用在熔池上面，属于先进的焊接手段。二者之间相互复合的过程中，可使得电弧焊具有更高的适应性，增加熔点的深度，加快操作的速度，预防出现变形问题。但是在使用复合焊接技术期间，电弧的电压和弧长等存在一定适配问题，在电压提高以后，功率就会增加，热输出加大，并且弧长也会开始增加，分布半径提升，在熔深减小的情况下熔宽加大，如果不能合理控制电弧电压，容易导致焊接质量受到不利的影响。因此在未来发展的阶段，为提升激光、电弧复合焊技术，应严格控制电弧的电压，在解决问题期间可以适当采用激光、MIG复合焊技术措施，创建完善的焊接工作系统和体系，保证在焊接的每个环节中都能提升操作质量、加工水平。
2.3激光远程焊接技术的发展
对于此类技术来讲，主要就是通过高速扫描镜头部件开展长距离的加工工作，具有定位准确性特点，可缩短操作的时间周期，保证工作的效率，加长设备和被焊接件之间的距离，不会受到其他夹具的影响，很少会有光学镜片污染的问题，可按照生产加工的需求编制关于焊缝的形状优化程序、结构强度的优化程序。与电阻点焊技术相比，对于远程激光焊接技术的应用，可以将单侧焊接优势、非接触类型的焊接优势等彰显出来，相互整合，可减少操作时间，尤其是汽车覆盖件方面、零部件方面，都可以运用远程化的焊接处理。未来发展期间若采用此类技术，应着重掌握技术的应用规范、操作标准，不断优化其中的技术标准内容，主要运用于汽车座椅制造的过程中进行滑轨部分、靠背部分的焊接。
2.4激光钎焊技术的发展
上个世纪八十年代我国在汽车制造中已经开始应用激光焊接技术，钎焊技术也开始广泛进行应用。激光填丝钎焊技术，主要是在电弧钎焊为基础下的局部性硬度较高的钎焊技术，将激光光束当做是热源，在聚焦以后将光束照射在焊丝上面，光束能量加热处理、熔化以后形成液态金属，在不同工件之间起到填充作用，这具有一定的焊接技术优势。未来发展中为提升激光钎焊技术的应用水平，汽车制造领域应形成准确的技术标准，遵循技术的创新性应用原则、规范性应用原则，合理应用技术的同时可增强汽车制造焊接工作有效性，将激光钎焊技术的优势和作用充分运用在汽车制造行业，综合性开展焊接处理工作，保证焊接质量符合相关的汽车制造工作标准。
结束语
综上所述，在汽车制造和生产的过程中，激光焊接技术的应用对提升制造的质量和效率都有着重要的作用。相关单位必须要掌握各种激光焊接技术的原理、优缺点以及适用范围，进而根据实际情况选择合适的激光焊接技术来进行各种焊接工作，达到为汽车的质量提升提供基础保障。
参考文献：
［1］赵耀邦，徐爱杰，姜勇等.激光焊接技术研究进展及其在航天领域的应用[J]. 航天制造技术，2013（3）：55-58.
［2］曹宇，李祥友，蔡志祥等.激光微加工技术在集成电路制造中的应用[J].光学与光电激素，2006（4）：25-28.
［3］段东磊.激光焊接技术在汽车制造中的应用现状及发展趋势[J].世界制造技术与装备市场，2019（05）：38-44.