汽车车身激光焊接技术的现状与发展趋
势
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
越加严格。
车身作为汽车结构的重要组成部分，不仅关系到汽车质量，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。
基于此，文章对汽车车身激光焊接技术的应用与发展
进行了研究，以供参考。
关键词：汽车车身；激光焊接；发展措施
1激光焊接的优点
激光焊接属于熔融焊接，通过能源激光束完成对接接头的焊接。
其焊接产生
的热量可降到最低，热影响区范围小，热变形区最小。
以上优势决定了其在汽车
冲压件生产中的重要性，因为汽车冲压件在生产过程中对板料的平整度要求非常高，激光拼焊板的焊接变形量可以满足冲压件生产需求。
冲压件在生产过程中直
接通过成形翻边工艺对料片进行成形性加工，因此对板料的平整性要求更高，同
时激光拼焊板的供应质量要求会更高。
为了减少板料变形及提升生产效率，钢厂
通常会采取先焊接后裁剪的方式，减少焊接带来的变形量，规避焊接接头熔融性差、漏焊、焊缝开裂等不良质量问题。
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。
激光焊
接技术是由光学振荡器以及处于光学振荡器两端空穴镜间的介质共同构成，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，即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越加广泛，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。
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试制竞争力。
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激光填丝焊接
激光填丝焊接主要是指在焊缝中填充特定的焊接材料，然后用激光束对其进
行熔化进而形成焊接接头。
该方法与其他的非填丝焊接方式相比较具有非常明显
的优势，如：能够有效提升焊缝的质量并扩大激光焊接的适用范围，同时对精度
的提升有着重要的作用；能够利用较小的功率来对厚板进行焊接，且成型效果较好，变形较小，减少了焊接过程中产生的缺陷问题；能够通过改变填丝的成分来
控制焊接缝区域范围内的组织性能等。
在实际使用的过程中，该技术不仅仅需要
焊丝，同时也需要熔化母材，并能够在母材上形成小孔效应以及较深的熔池，焊
丝本身的成分与母材本身的金属成分充分混合到一起，形成了新的混合熔池。
新
的混合熔池元素比例、质量等与焊丝、母材等有着较大的区别，所以，使用该技
术的时候可以以实际需求、母材本身的性能缺陷等为基础，选择成分合适的焊丝
作为填充材料，添加到焊接过程中，有效改善和提升焊缝的抗裂性、耐腐蚀性、
耐磨性等。
此外，激光填丝焊能够实现多道堆叠焊接，能够实现两层焊道之间的
有机熔合，因此，该技术具备焊接大厚度接头的能力。
2.3激光电弧复合焊接
激光电弧复合焊接方式主要是指将激光热源与电弧复合起来，共同作用在同
一个熔池上达到焊接的目的。
该方式结合了激光、电弧的优势，适应性较强，变
形较小，焊接的速度较快。
激光电弧复合焊接技术中所涉及到的电弧类型主要有TIG电弧、等离子弧、GMA电弧等，其中GMA电弧是较为常见且应用最为广泛的
类型在实际情况中，电弧电压会直接影响到焊接过程的稳定性、焊缝熔宽大小等，当电弧电压过大的时候容易导致焊接过程不稳定，特别是在角接焊缝处较容易导
致弧偏吹的情况产生。
而当电弧电压过小的时候，很可能会导致短路的情况发生，进而导致焊接过程中飞溅明显增加。
因此，为了能够保证焊接的质量和效果，在
考虑增大焊接电流的过程中也要适当提升焊接的电压，根据焊接方法、相关经验
公式都能够来对电压值以及电流值进行合理估算。
为了保证电压以及电流能够处
在最佳的配合状态，可以通过调节送丝的速度来自动匹配相应的电压值和电流值。
3激光焊接技术的发展分析
3.1不等厚板激光拼焊的应用
在车身设计与制造过程中，不等厚板的激光拼焊技术的应用，主要是结合汽
车身的性能要求和设计需求，将不同材质、厚度、性能的板材通过激光剪裁与拼
接技术，将其连接成一个整体，再经过冲压成形为车身某一部件。
运用激光拼焊
技术，能够有效地减少或者降低模具和零件的数量，使得材料的用量得到更好地
优化，构件的重量得以更好地减轻，还能够减小很多装配的工作量和拼接工序，
从而有效地降低了车身制造的成本，促进车身尺寸精度的更好提升。
运用激光拼焊，能够促进板材利用效率得到更好提高，至少提高一倍以上，使得车身的重要
有效减轻，车身结构的综合力学性能有效提升。
目前，很多大型汽车制造商或者
汽车零部件生产企业都非常重视激光拼焊技术的有效应用。
3.2车身总成与分总成的激光组焊的应用
在车身总成与分总成的激光焊接时，激光深熔焊接技术具有较好的连接质量
和较快的焊接速度，能够推动激光焊接技术更好地在车身制造领域得到充分利用。
在车身制造过程中，运用激光焊接技术，能够有效地提高汽车车身的刚度、密封
性以及强度，还能够有效地降低车身的重量，实现节能、降耗的目标。
与此同时，运用激光焊接技术来展开汽车车身的制造，能够促进车身装配精度的更好提高，
提高车身的刚度，增强车身的安全性与稳定性。
此外，在激光阻焊车身总成与分
总成时，其能够促进汽车车身冲压和装配成本的有效降低，使得车身零件的数量
有效减少，促进车身一体化程度的更好提升，提高车身整体强度，提高整车的安
全性能，使得车辆行驶过程中的噪音和震动得到有效降低，促进乘坐舒适性得到
更好改善。
结语
综上所述，汽车制造行业中激光焊接技术的应用具有非常重要的作用，技术
的应用价值较高，和传统技术相比之下能够缩短具体的焊接操作时间，从根源上
提高整体的焊接水平、工作价值等，适合应用在汽车制造行业中。
所以在汽车制
造过程中相关的焊接部门应该着重采用激光焊接技术，完善有关的焊接技术应用
标准和体系，确保激光焊接技术的全面应用。
参考文献：
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[2]孔茗，傅戈雁.塑料激光焊接技术在汽车制造中的应用[J].塑料科技，2018，46（12）：68-71.。