激光拼焊板的优点及其在汽车中的应用
一、拼焊板的优点
拼焊板目前主要应用于汽车制造
- 增强车身安全性；
- 降低车身重量，降低油耗——增进汽车环保；
- 减少部件数量；
- 减小零部件制造、装配公差；
- 降低整车制造成本；
- 代表钢制车身发展方向。

蒂森公司从1985年开始生产拼焊板。

以实用技术为导向的产品研发和对各个生产领域生产技术的掌控，等等这些因素使激光拼焊板技术成为推动汽车整车设计的新一轮创新浪潮。

激光拼焊技术的出现使得汽车生产制造从整车制造商向材料供应商转移。

激光焊接技术是蒂森克虏伯公司在不断适应风云变幻的市场情况下与我们的客户一起共同研制的。

最新的研究成果和生产设备、数控生产技术、产品质量的严格把关，再加上我们对客户的竭诚服务使我们能够不断满足客户的各种制造要求。

激光拼焊板的各项应用使得这项技术能给使用者带来一系列的好处，具体概括如下：- 优化零部件制造工艺，降低重量和生产成本；
- 更少的部件数量使采购环节得以简化，同时提高了零部件的尺寸精度；
- 部件的减少伴随生产设备的减少和制造工艺的简化，使生产效率提高同时投资减少；
- 由于不再需要加强板，也没有搭接接缝，使层积构件的抗腐蚀性能大大提高；
- 搭接接缝的减少也使以前所必需的密封工作和密封材料不再必要，降低成本的同时也使生产过程更加环保；
- 拼焊板的成形加工性能和母材基本保持一致；
- 不同材质、不同厚度和不同涂层的组合使部件的冲压性能得以最大发挥；
- 精心选择材料的厚度和质量，使零部件的强度和碰撞特性得到本质的改良。

二、应用领域
激光拼焊板主要应用于汽车工业，但是它也可以应用于其他需要优化零部件和组装性能的领域例如家用电器工业。

重量降低（引用战斗机的概念，汽车的“推重比”更大）、零件装配数量减少、生产工艺得到优化、生产效率提高、整车制造成本下降。

依据ULSAB（世界轻质钢制车身协会）的最新研究结果：最新型的钢制车身结构中50%采用了拼焊板制造。

下面用插图描述其在汽车工业领域的应用。

（1）车身侧围
采用激光拼焊的车身侧围，不再需要附加的加强筋，重量和部件数量都得到减少。

当激光拼焊技术应用于车身侧围的制造，不再需要任何加强杆及附属的生产工艺，因此重量和部件数量都得到减少，高延展性材料的应用也使抗撞击能力得到改进，不再需要加强板，在B柱上，拼焊板的应用大大降低了累积公差。

激光拼焊板的采用提高了车门部件制成品质量的稳定性，使车门部件的调校不再是个难题，部件重量的下降也使整体车身的重量下降，原有接缝处密封措施的省略还带来环保方面的附加利益。

（2）底板和车门内板
激光拼焊汽车底板激光拼焊车门内板，无需加强板，刚性增强约40%
拼焊板在车门上的应用使铰接区域的刚性得到整体加强，所以不再需要加强板，此外，车门的配合公差得到大幅改善，重量的降低和生产工艺的优化使得成本得到下降。

拼焊板在轮罩上的应用因为内置吸震结构同样使得重量和部件数目减少，消除点焊搭接、点焊材料和点焊工艺带来实实在在的成本降低。

（3）尾门板和前脸板
大尺寸拼焊板在卡车前脸上的应用激光拼焊尾门板，由不同厚度的材料激光焊接而成，不需要加强筋，节省了材料
车身侧围上拼焊板的应用也因为装配精度的提高而削减了成本，同时侧围的耐冲撞性能也得到提高。

作为新技术的应用，BONDAL?复合板也能用来制造拼焊板部件，作为一种良好的吸音材料，常应用于车身顶部和底部。

三、加工性能
拼焊板可以由两块或两块以上的相同或不同厚度、不同材质、不同涂层的钢质材料激光焊接而成，这完全决定于部件性能的要求。

但是，技术进步的今天，蒂森的工程师们已经可以将铝合金和钢板进行焊接，相信不久的将来，激光拼焊地材料益加广泛。

这使得拼焊板有很多不同的应用。

广泛的可选择的材料及其组合给工艺设计、冲压设计和我们的专家提供了更大的合作空间，以找到符合部件要求的最佳的焊接形式，多次的实验已经证明了激光焊接的质量完全能符合设计要求。

（1）耐腐蚀性
无数的实验证明了激光焊接焊缝区域的抗腐蚀性能相对传统焊接工艺得到很大提高。

这已在不同的测试环境下证实。

（2）冲压模具的改进
常规的模具只能处理单一厚度的材料。

而拼焊板的冲压模具仅需被设计成能处理不同厚度。

（3）厚度组合
纯粹从焊接角度来说，任何材质和厚度的材料都能焊接而成为拼焊板，但是这种组合受到冲压成形性能的限制。

工程设计师、冲压工程师、材料专家的密切合作是形成最优化方案的唯一途径。

冲压过程的数字化模拟可以最大程度的节省昂贵的实验费用。

（4）加工性能
激光焊接拼焊板激光焊接中，材料是对接而不是搭接。

这带来如下的焊缝特性：- 降低焊缝区域的体积，例如，焊缝宽度不超过1mm；
- 没有增加焊缝高度;
- 对成形性能影响较小；
- 在焊缝上附加镀锌后，其阴极保护功能得到保持；
- 焊接过程中热影响区小。

完成焊接后，焊缝区域的静态、动态强度是非常重要的指标，因此我们对焊缝区域会抽样进行破坏性抗拉强度测试。

杯突测试被用来检验焊缝区的拉伸成形性能。

焊缝的拉伸成形性能和母材基本保持一致。