Пять основных технологий лазерной сварки в автомобилестроении
Технология лазерной сварки отличается высокой эффективностью процесса и превосходной гибкостью. В автомобилестроении она применима для сварки кузовов и различных деталей автомобилей. Она снижает общий вес кузовов, повышает точность сборки и отвечает требованиям автомобильной промышленности к облегченной конструкции и улучшенным показателям безопасности. Одновременно она сокращает затраты на сборку и штамповку в автомобилестроении и повышает уровень интеграции кузовов.
1. Лазерная автогенная сварка
В технологии лазерной сварки автогенная лазерная сварка — это процесс, при котором две или более заготовки сплавляются в единое целое путем плавления и последующего затвердевания, обеспечивая качественный сварной шов. Этот метод сварки не требует использования сварочного флюса, что позволяет снизить затраты на сварку. В процессе работы лазерный луч быстро повышает температуру поверхности зоны сварки до точки кипения; затем происходит испарение металла и образуется сквозное отверстие. Глубина сквозного отверстия прекращается, когда давление отдачи металлического пара уравновешивает поверхностное натяжение и силу тяжести расплавленного металла. Лазерная сварка с глубоким проплавлением завершается, когда сквозное отверстие стабильной глубины затвердевает и закрывается. В настоящее время автогенная лазерная сварка широко используется в автомобилестроении, в основном для сварки деталей, сборочной сварки кузовов автомобилей и сварки различных деталей.
2. Лазерная сварка проволочным наполнителем
Принцип лазерной сварки с проволочным заполнением в технологии лазерной сварки заключается в добавлении в сварной шов специального сварочного присадочного металла, который расплавляется лазерным лучом, образуя сварное соединение. По сравнению с традиционными методами сварки без проволочного заполнения, лазерная сварка с проволочным заполнением имеет явные преимущества: она расширяет область применения лазерной сварки, позволяет сваривать толстые пластины с относительно низкой мощностью и обеспечивает превосходные результаты сварки. Важно отметить, что при применении лазерной сварки с проволочным заполнением необходимо расплавить как присадочную проволоку, так и основной металл. Это создает в основном металле сквозное отверстие, позволяющее присадочной проволоке и основному металлу полностью смешаться и образовать новую композитную расплавленную ванну. Композитная расплавленная ванна значительно отличается от исходной присадочной проволоки и основного металла, что позволяет устранить определенные дефекты характеристик самого основного металла. Использование присадочной проволоки с рациональным составом обеспечивает высокую износостойкость и коррозионную стойкость сварного соединения.
3. Лазерно-дуговая гибридная сварка
Лазерно-дуговая гибридная сварка в технологии лазерной сварки сочетает в себе лазерный источник тепла и электрическую дугу, которые совместно воздействуют на единую расплавленную ванну для осуществления сварки. В производстве серийных автомобилей Audi в Германии процесс лазерно-дуговой гибридной сварки применяется для сварки цельноалюминиевого кузова — одного из наиболее важных компонентов. Цельноалюминиевый кузов используется во втором поколении роскошной серии Audi A8, разработанной для оптимизации ударопрочности и сопротивления деформации при кручении. Сварные швы, образованные лазерно-дуговой гибридной сваркой, соответствуют всем этим конструктивным требованиям, демонстрируя высокую прочность, превосходную износостойкость и глубокое проплавление. Чтобы оправдать высокие ожидания клиентов от этой модели, каждая деталь изготовления доработана для обеспечения высочайшего качества сборки автомобиля. Узкие сварные швы лазерно-дуговой гибридной сварки подходят для заготовок со строгими эстетическими требованиями, исключая необходимость заполнения угловых соединений на верхней части рамы кузова пластиковыми полосами. В сфере производства легковых автомобилей необходимо соблюдать все вышеупомянутые требования и особые условия, а производство цельноалюминиевых кузовов предъявляет еще более строгие требования к этим параметрам.
4. Лазерная дистанционная сварка
Благодаря высокоскоростной сканирующей гальванометрической головке, лазерная дистанционная сварка в технологии лазерной сварки позволяет обрабатывать и сваривать детали на больших расстояниях с помощью лазерных лучей различной мощности. Благодаря своим уникальным техническим преимуществам, она широко применяется при сварке панорамных люков для Mercedes-Benz и боковых панелей для Volkswagen и Audi. Применение лазерной дистанционной сварки в автомобилестроении в настоящее время предлагает следующие преимущества:
(1) Высокая точность позиционирования и высокая скорость сварки, отвечающая производственным требованиям автомобильных предприятий.
(2) Адаптируемая сварка для различных требований к прочности конструкции и настраиваемые формы сварных швов.
Однако лазерная дистанционная сварка предъявляет высокие требования к материалам и оборудованию. Она не позволяет уменьшить глубину проплавления при сварке толстых деталей, что приводит к низкой прочности сварного шва на сдвиг.
5. Лазерная пайка
Технология лазерной пайки в лазерной сварке обладает такими преимуществами, как эстетичная отделка, превосходная герметичность и высокая прочность сварного соединения. Оборудование для лазерной пайки обычно интегрирует припойную головку в роботизированную руку. Лазерный луч фокусируется на соединении листового металла, расплавляя припойную проволоку (например, медно-кремниевую припойную проволоку) для соединения компонентов. Успех этого метода обработки заключается в прочности соединения, близкой к прочности сварных швов, а также в эстетичном внешнем виде сварных швов. Сварные соединения, образованные лазерной пайкой, известны своей высокой герметичностью и гладкой, чистой поверхностью, что означает, что паяные изделия практически не требуют доработки. Например, кузова автомобилей можно красить непосредственно после очистки.
Для автомобильной промышленности каждый из этих факторовтехнологии лазерной сваркиЭтот метод имеет свою уникальную практическую ценность. Выбор подходящего метода сварки для различных деталей автомобиля помогает улучшить общее качество изготовления, а также удовлетворить требования автомобильных предприятий к стоимости и эффективности сварки.
Дата публикации: 26 января 2026 г.
