激光焊接的裁焊板及其在汽車中的應(yīng)用

魏坤坤

新疆匯翔激光科技有限公司 新疆烏魯木齊 830000

1 關(guān)于激光焊接技術(shù)與裁焊板

通常情況下，裁焊板是由厚度不同、鍍層已經(jīng)裁剪完成后的平板相互拼接，并焊接在一起構(gòu)成的，并且沖壓成為零件所需要的形狀。利用這種工藝技術(shù)，在進(jìn)行部件的加工時(shí)，能夠根據(jù)不同材料的特性，加工出不同的零部件。在進(jìn)行裁焊板的生產(chǎn)過程中，包括有兩個(gè)方面的重要環(huán)節(jié)：首先是對鋼板的裁剪工作，需要按照不同的設(shè)計(jì)需要來進(jìn)行，其次是焊接工作，需要將已經(jīng)裁剪好的不同鋼板進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠唇优c焊接，組成一整塊鋼板以供使用。裁焊板相比其他技術(shù)的特點(diǎn)是能夠有效降低部件自身的重量，同時(shí)不斷提高材料的使用性能，以此來加強(qiáng)產(chǎn)品的整體質(zhì)量與性能[1]。

在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用來看，技工加工技術(shù)具備了很多項(xiàng)潛在的優(yōu)點(diǎn)，能夠提供出便于控制的光能，有效確保切割與焊接工作的展開，并且工件自身不容易發(fā)生變形，能夠適用于在較薄金屬中的精準(zhǔn)焊接工作。因此，能夠直接展開裁焊板的焊接加工施工，從而實(shí)現(xiàn)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，確保與汽車零部件的各項(xiàng)尺寸規(guī)格的相配合。在進(jìn)行汽車生產(chǎn)與加工的過程中，汽車頂棚板與底盤板在傳統(tǒng)生產(chǎn)加工時(shí)使用的是電阻焊焊接技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)容易造成金屬板表層出現(xiàn)大量凹凸不平以及氧化現(xiàn)象，需要在大面積范圍內(nèi)施工后再進(jìn)行處理，才能夠達(dá)到需求標(biāo)準(zhǔn)。但汽車領(lǐng)域在生產(chǎn)過程中，通常使用到的加工材料為鍍鋅鋼板，通過使用電阻焊這項(xiàng)工藝技術(shù)，很容易造成鍍鋅鋼板表面的保護(hù)層受到損壞，甚至出現(xiàn)銹蝕狀況。因此，裁焊板的加工需要質(zhì)量更加高、效果更加優(yōu)質(zhì)的激光焊接技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，能夠確保焊縫成形且達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，并且滿足了強(qiáng)度較高、避免銹蝕等情況。此外，激光焊接這項(xiàng)工藝技術(shù)在焊接過程中焊縫較為平滑，能夠有效降低對后續(xù)加工模具的磨損。

2 當(dāng)前激光焊接裁焊板的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國，激光焊接技術(shù)已經(jīng)在汽車工業(yè)領(lǐng)域取得到了一定的應(yīng)用與發(fā)展，許多研究還處于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐階段。早在1996年，我國就針對激光焊接裁焊板的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展展開了研究，并提出了以激光來進(jìn)行板坯的切割工作，并通過焊接技術(shù)進(jìn)行拼板與焊接，該項(xiàng)研究工作也取得了初步的成功。在其他發(fā)達(dá)國家以地區(qū)，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車領(lǐng)域的需求隨之增高，近期對于裁焊板的需求量大大增加，相關(guān)汽車制造加工廠也在積極推廣裁焊板的應(yīng)用于發(fā)展，在進(jìn)行加工生產(chǎn)方法的選擇方法，也都傾向于對激光焊接工藝技術(shù)的選用[2]。

3 激光焊接裁焊板的技術(shù)應(yīng)用

3.1 采用激光技術(shù)進(jìn)行切割

在當(dāng)前激光焊接拼接的工藝技術(shù)中，汽車領(lǐng)域中坯板的經(jīng)濟(jì)裁剪工藝是必要的，能夠有效確保對汽車所需零部件的經(jīng)濟(jì)裁剪。通過激光焊接技術(shù)，能夠使得切口形狀與效果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。但裁剪的相關(guān)設(shè)備所需投資成本較高，對此，在進(jìn)行探究與發(fā)展的過程中，提出了采用激光切割的方法來進(jìn)行對坯板的精細(xì)裁剪。激光切割技術(shù)具備了效率高、質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，便于操作使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與激光設(shè)備共同進(jìn)行切割與焊接工作的需要，從而有效提高了設(shè)備的使用效率。在展開汽車零部件中坯板的裁剪工作時(shí)，需要確保激光切割的整體質(zhì)量，首先，對激光光束的模式與光斑直徑進(jìn)行科學(xué)合理的控制，通過選用最佳的激光光束，來確保裁剪質(zhì)量，保障了拼接與精度的要求。

3.2 薄厚板裁焊接頭的成型工藝

在薄厚板完成拼接之后，裁焊板需要根據(jù)不同的車身工藝需求，進(jìn)行深沖壓的成型加工工藝。焊縫成形、以及焊接接頭不同的拉伸性能都會對沖壓的加工性能造成一定程度的影響。而焊縫在成形工藝的過程中又會受到不同激光光束參數(shù)與效果的影響，必須應(yīng)對整個(gè)焊接過程展開深入的研究，來確保焊縫成形的最終效果，保障最終性能。

3.3 鍍鋅鋼板的激光切割與裁焊控制

在使用鍍鋅鋼板這項(xiàng)施工材料的過程中，鍍鋅鋼板由于受到了自身溶解保護(hù)機(jī)體材料的原因，自身具備一定的抗腐蝕性，而這種鍍層鋼板能夠適應(yīng)于汽車車身對于大氣及周圍的潮濕環(huán)境，具有耐腐蝕的作用，在汽車制造與生產(chǎn)加工領(lǐng)域得到了廣泛且普遍的使用。由于鍍鋅鋼板材質(zhì)中的鋅自身蒸發(fā)溫度較低，在對鍍鋅鋼板進(jìn)行切割與焊接的過程中，造成鋅的蒸發(fā)，不僅會導(dǎo)致鋼板表層鍍鋅層的損壞，還會出現(xiàn)一系列工藝技術(shù)方面的問題[3]。一般情況下，采用其他的焊接方法都難以避免這種情況的發(fā)生，而采用激光焊接技術(shù)，能夠最大限度減少對于鍍鋅層面的損壞，確保其保護(hù)作用的有效發(fā)揮。在進(jìn)行焊接過程中，應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)把控激光焊接的工藝參數(shù)，渠道達(dá)到接頭工藝所需要的焊接質(zhì)量與效果。 3．4大板拼接的變形與控制

汽車零部件中的薄厚板在進(jìn)行拼接的加工過程中，由于板材料自身的剛性較小、不夠完全穩(wěn)定，在進(jìn)行切割與焊接的過程中，加熱不均勻就會造成焊接后出現(xiàn)變形的情況。通過采用激光加工技術(shù)，與其他焊接工藝相比較而言，雖然功率密度較高，切割與焊接的整體速度較快，所產(chǎn)生的熱影響范圍較為小，但仍存在造成變形的問題，對此，還需要額外使用專門的夾具共同生產(chǎn)加工，以此來確保零部件的加工符合汽車工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)與需要。

4 結(jié)語

激光焊接中的裁焊板在汽車加工領(lǐng)域中是一種新的概念，能夠進(jìn)一步確保汽車部件規(guī)格與材質(zhì)方面的配合，并對其不斷優(yōu)化與完善。而在當(dāng)前發(fā)展階段下，激光焊接逐步被廣泛使用，具備了焊接質(zhì)量高、焊接效果優(yōu)、后期維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn)，能夠適用于當(dāng)前裁焊板的焊接加工工作。通過激光焊接裁焊板在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用，能夠有效減輕車身重量，減少零部件的數(shù)量，簡化整個(gè)生產(chǎn)流程與工序，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，降低制造成本，促進(jìn)了汽車領(lǐng)域綜合效益的不斷發(fā)展與進(jìn)步。