激光焊具有焊接質(zhì)量好、焊接效率高、外形美觀，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，很多汽車廠家已經(jīng)將其應(yīng)用于汽車的各個(gè)零件且激光焊逐步取代汽車上每個(gè)電阻焊點(diǎn)。激光焊在國(guó)外已普遍應(yīng)用于汽車的各個(gè)零件，在歐洲汽車產(chǎn)業(yè)中激光器大多數(shù)被用于焊接車頂。目前，德國(guó)大眾已在AudiA4、AudiA6、Passat、Golf等車頂采用了此技術(shù)。目前，高亮度的激光器、光纖激光器和盤狀YAG激光器已經(jīng)問(wèn)世并得到了重視，他們具有高功率、高光束質(zhì)量、高效率和高的線性傳導(dǎo)率的優(yōu)勢(shì)。10KW光纖激光束能產(chǎn)生超高峰值的功率密度。據(jù)Y.Kawahito等人報(bào)道，用最大激光功率是10 KW的連續(xù)波光纖激光器，焊接20mm厚的304奧氏體不銹鋼，熔深可達(dá)18mm，但是會(huì)產(chǎn)生未填滿、駝峰、氣孔等焊接缺陷。當(dāng)焊速為50mm/s，熔深為12mm。高速攝像的圖片表明激光等離子云每隔0.5ms從小孔部位周期性產(chǎn)生，且激光等離子云最大高度可達(dá)到12 mm。光譜圖結(jié)果能夠顯示A304不銹鋼中的合金元素比如鐵、鉻、錳等中性原子的譜線。但是合金元素電離的譜線和中性原子Ar的譜線在此焊接條件下不能明顯的測(cè)出。此外，通過(guò)波爾茲曼圖得到激光等離子云的溫度大約是6000K，用薩哈方程計(jì)算其電離程度大概是0.02。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定激光等離子云為弱電離等離子體。

在我國(guó)激光焊接在汽車上的應(yīng)用主要有：1、汽車同步齒輪，之前國(guó)外采用電子束焊接，但是由于有輻射對(duì)人體傷害較大，且操作困難，所以很多國(guó)家在汽車工業(yè)上采用激光焊，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)也采用了激光焊接[6]。2、汽車排氣管采用不銹鋼的激光焊接，設(shè)備也是國(guó)產(chǎn)，取得了較好的成就，與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng)。3、汽車拼焊板：汽車車身的傳統(tǒng)生產(chǎn)采用分離成型，但是在實(shí)際生產(chǎn)中難以保證質(zhì)量，同時(shí)生產(chǎn)成本也較高，因此拼焊板(Tailor Welded Blank,TWB)成形技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它具有減少模具和零件數(shù)量，降低零件重量，提高尺寸精度和減低成本的優(yōu)點(diǎn)，目前跟多汽車商已經(jīng)采用這種技術(shù)。

另外，激光焊接在車身制造中主要應(yīng)用普通激光焊接、激光遠(yuǎn)程焊接、激光釬焊等。在我國(guó)，上海大眾在較多車型中采用激光技術(shù)焊接側(cè)圍外板和車頂，如途安和帕薩特等；上海通用新君威采用了4KW泵浦激光器焊接側(cè)圍和車頂，使跟蹤系統(tǒng)及焊縫質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都集成于焊接頭上，焊接一個(gè)新君威車頂只需十幾秒，且焊接質(zhì)量和效率都大大提高，同時(shí)車得外形很美觀。

與MIG激光焊相比，激光釬焊是用激光源來(lái)熔化焊絲，填充焊縫，從而形成焊接接頭。圖1.8所示為激光釬焊的工藝及應(yīng)用。汽車生產(chǎn)商通常采用的釬料是CuSi 3，熔點(diǎn)大約在950℃，比鋼的熔點(diǎn)(約1500℃)低很多，故激光釬焊所需的激光器功率也較低(約為普通激光焊接的一半)，很大程度上節(jié)省激光器的投資成本，且激光釬焊能達(dá)到很高的強(qiáng)度。在焊接過(guò)程中，釬料直接被填入到接頭縫隙中，不需要焊后涂膠，大大節(jié)省工藝成本。目前激光釬焊主要應(yīng)用于車頂與側(cè)圍外板、后蓋焊接等。但是在焊接車頂與側(cè)圍外板時(shí)，激光釬焊存在的缺點(diǎn)是對(duì)夾具(見圖1.9)定位的要求高，為了得到穩(wěn)定的焊接質(zhì)量要求一種車型一種夾具。

遠(yuǎn)程激光焊接(見圖1.10)是代替汽車白車身電阻點(diǎn)焊的一種更新的手段。它主要集中在歐洲和北美地區(qū)。遠(yuǎn)程激光焊接是非接觸式的，由機(jī)器人驅(qū)動(dòng)鏡頭，激光聚焦點(diǎn)的變化都是通過(guò)機(jī)器人的移動(dòng)來(lái)完成，能夠靈活地實(shí)現(xiàn)各個(gè)部位的焊接。遠(yuǎn)程激光焊接大大縮短了焊接時(shí)間，并提高了總生產(chǎn)效率。用傳統(tǒng)機(jī)器人激光焊接20mm的縫焊需要0.2～0.4s，重復(fù)定位時(shí)間約3s，而遠(yuǎn)程激光焊接在焊接時(shí)間相同的條件下，重復(fù)定位時(shí)間僅為0.2s。由此可見，遠(yuǎn)程激光焊接的優(yōu)勢(shì)是定位時(shí)間短，主要是由于它高速的光束掃描。

目前，ComauPico公司和RofinSinar等公司合作，采用CO 2激光器的遠(yuǎn)程焊接替代電阻點(diǎn)焊，以高速反射光束，焊接車身件的多個(gè)焊接位置。Renault公司采用一套Agilaser焊接C85的前門部件，節(jié)省了人力和物力。但是遠(yuǎn)程激光焊接仍然處在發(fā)展階段，是一種靈活的焊接方式。隨著激光技術(shù)的不斷成熟和成本的下降，激光焊接在轎車車上的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

在國(guó)內(nèi)據(jù)哈爾濱理工大學(xué)王麗鳳等人報(bào)道，實(shí)驗(yàn)采用連續(xù)激光器堆焊3mm厚的1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼，當(dāng)焊接速度為1.5m/min時(shí)，激光功率對(duì)熔深的影響如圖1.11，圖1.12、圖1.13分別為在同一激光功率下，焊速對(duì)熔深和熔寬的影響，圖1.14為離焦量對(duì)熔深的影響。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激光深熔焊接1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼時(shí)，最佳的工藝參數(shù)是激光輸出功率為1850W，，焊接速度為1.2m/min，離焦量為-2mm，此時(shí)熔深為2.3mm，熱影響區(qū)較小，焊接接頭良好。從此可知，只有工藝參數(shù)的合理匹配才能得到較好的焊接接頭。

我國(guó)的焊接設(shè)備更是有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，已應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、電力等各行各業(yè)，規(guī)模也變得強(qiáng)大起來(lái)�？偟膩�(lái)說(shuō)，我國(guó)焊接設(shè)備的這個(gè)行業(yè)，已經(jīng)成為一個(gè)有一定科研和生產(chǎn)力較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)部門，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)的自動(dòng)、半自動(dòng)焊機(jī)保持著較快的增長(zhǎng)，但是60%以上的自動(dòng)、半自動(dòng)焊機(jī)均是進(jìn)口，這就要求我們要刻苦鉆研，爭(zhēng)取減少進(jìn)口焊機(jī)的數(shù)量。