周 丽
长春建筑学院，吉林长春 130607
1 概述
激光焊接技术从上世纪80年代起，运用于汽车车身制造领域中。激光焊技术的应用是光学与金属学的融合，在薄板焊接领域开辟了新的技术。激光作为焊接光源，具有能量密度较高的特点，并且焊接和切割速度快，它的加热范围较小，激光焊接的形变量小和深宽比大，焊缝较窄，激光加工的热影响区域窄，广泛应用于白车身制造领域。近年来，激光焊接设备成本逐渐降低，进而使白车身激光焊接技术得到了推广，在汽车制造的各个领域激光焊接技术得到广泛的应用，成为汽车激光焊接领域的新发展方向。
2 激光钎焊工艺
激光钎焊是激光焊接技术中的一种焊接方法，由于激光能量密度大，可以作为热源，将焊丝材料熔化，激光光速经过聚焦后照射在焊丝表面，在机器人的牵引下，将熔化了的焊丝材料浸润到被焊接的工业零件上，已经被激光熔化的焊丝填充到要焊接的生产工件之间，使生产工件间得到很好的结合，完成激光焊接工艺。
在激光钎焊工艺中，整个焊接系统的焊接速度很快，而且焊缝比较狭窄，对外关也有很高的要求，焊接系统对焊接参数要求精确，同时对焊接工艺中的送丝速度较精确，对平稳性要求也很高。
激光钎焊时钎料的选则也很重要，要求解约成本，符合设计要求，要结合目材的性能，达到激光钎焊的加热调件。这就要求所选用的钎料要有合适的熔点，它的成分要均匀，稳定性要好，并有良好的润湿性，钎料与目材结合的牢固，具有激光热源的性质，符合节约成本的要求。
3 激光钎焊的优点
激光焊接技术中的激光钎焊具有很多优点，在工业生产中，进行激光钎焊的母体材料本身并不熔化，仅仅是使选用焊接钎料熔化，这样可以焊缝表面非常的光滑，使生产工件的外形更加美观，其密封性也比较好，使工件的焊接区域得到了大大的加强，提升了安全性能。
1）激光钎焊具有单面加工、搭边量小、焊接质量稳定、非接触式加工、焊接速度快、焊接变形小等特点；2）激光钎焊进行局部加热，不易产生热损伤，热影响区较小，加热温度较低，只在加工工件的焊缝表面产生熔化现象。同时具有自然浸润的特点，加工过程中钎料无飞溅的特点，加工工件间的焊缝的质量非常高，操作过程中不需要经常更换焊炬和喷嘴，节约加工成本；3）进行拼焊。对于造型复杂的汽车顶盖，在加工生产中要将汽车顶盖拆开，分成两部分，然后利用激光钎焊技术将分开的两部分进行拼接熔焊，使之成为一个完整的工件；4）激光作为热源，激光能量密度大，对于热输入可以精确控制和调节，缩短冷却和加热的时间，提高激光钎焊的焊接速度，在现代化生产中更容易实现自动化焊接。
4 激光钎焊的局限性
在实际工业生产中，在激光焊接过程中，工件间的焊缝质量缺陷依然会出现。它受到很多因素的影响，例如操作空间狭小，设备陈旧老化，焊接过程轨迹设计不合理等。
1）激光钎焊中容易出现气孔，例如母材表面不够清洁，镜片的损耗度大，钎焊丝与激光束交点相对位置发生改变等，焊缝表面都会出现不同状态的气孔；2）焊接过程中出现熔焊型焊缝，它要受到送丝机构稳定性的影响，受到送丝过程中钎焊丝剩余多少的影响；3）容易出现焊缝单边焊，在进行工件间的焊接前，激光束与导嘴处焊丝的相对位置发生偏移，最终只能导焊丝与板件单边接触，不能在生产工件的焊缝间隙内润湿和铺展；4）焊缝开始或者尾端，钎料没有填满焊缝，或者钎料伸出焊缝表面；5）被焊接的板件被激光烧穿，受到机器人故障的影响，冷却水温度的影响；6）容易出现激光熔焊与激光钎焊共存的现象，受送丝机构中钎焊丝剩余量多少的影响，受到送丝机构稳定性的影响。
5 新宝来汽车顶盖激光钎焊问题研究
1）激光钎焊运行参数：焊点光束直径是焊丝直径的2倍。当焊丝直径＞=1.6mm时，机器人速度＞送丝速度10%。当焊丝直径＜1.6mm时，机器人速度＜送丝速度10%。选用的运行参数为：机器人速度=39mm/s，焊丝直径=1.6mm，焊丝速度=2.4mm/s，热丝电流=167A，激光功率=2500W焊接角度=15度，焊点光束直径=3.2mm；2）新宝来顶盖激光钎焊中出现的问题。由于新宝来顶盖与侧围之间的间隙过宽(在18mm左右)，在这个间隙涂上PVC胶，进行喷漆，经过路试后漆面会产生裂纹。为保证产品质量，需对此质量缺陷进行改进，尽快弥补，避免其对生产销售产生影响；3）解决措施。将原来的汽车顶盖加宽，使汽车顶盖和侧围的间隙由原来的18mm左右减少到9mm，间隙减小后，漆面会产生裂纹的的概率大大降低。但是前提激光焊钎焊焊缝必须进行改进。经过分析，新宝来顶盖激光焊钎焊改进必须要有辅助夹具压轮的帮助，再通过对镜头角度，机器人轨迹，压轮支架结构以及对位置重新设定，重新设计压轮、镜头的角度，修改机器人的轨迹、镜头参数、送丝速度。
6 结论
激光钎焊焊缝外观质量良好，焊缝均匀、平整光滑，外形美观，激光焊接不仅有着焊接效率高，外成形美观，热影响区域小及精度高等一系列优点，更重要的是它大大增强了车身焊接强度。提高了汽车的安全品质。
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