激光焊接以其能量密度高、變形小、熱影響區窄、焊接速度高、易實(shí)現自動(dòng)控制、無(wú)后續加工的優(yōu)點(diǎn)，已成為工業(yè)制造中的重要手段之一，特別是在汽車(chē)業(yè)中的應用。激光焊接機技術(shù)為汽車(chē)行業(yè)的制造提高了生產(chǎn)效率，并且為汽車(chē)制造業(yè)帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。

激光焊接是在汽車(chē)制造業(yè)中使用最多的激光焊接技術(shù)，另外還有激光打標技術(shù)、激光切割技術(shù)等。最早用在汽車(chē)變速箱齒輪組的激光焊接，采用2一3kw的連續co2激光器，再配備必要的清洗、壓緊、轉動(dòng)臺、激光器、水冷系統、導光系統、保護氣體系統以及在線(xiàn)檢測設備，整套設備運轉起來(lái)加工速度很快，一般每分鐘可焊接兩件，通過(guò)長(cháng)時(shí)期運轉已經(jīng)形成了一整套激光加工管理制度，積累了大量的工作經(jīng)驗，汽車(chē)齒輪的激光焊接工藝可行性已得到廠(chǎng)家的充分肯定，成為汽車(chē)制造業(yè)成熟固定的工藝。

汽車(chē)制造業(yè)大量采用激光焊接薄鋼板和不等厚鋼板，充分利用激光焊縫性能優(yōu)良的特性，焊接后再沖壓成型，不會(huì )開(kāi)裂。一方面對于寬度不夠的鋼板拼焊后沖壓車(chē)體部件，因車(chē)體不同部位受力情況不一樣，對強度、剛度要求也不同，為了減輕車(chē)體重量，往往根據各個(gè)部位實(shí)際需要選用不等厚度、不同種類(lèi)的鋼材或表面處理方法不同的板材用激光焊接在一起，作為沖壓前的坯料。

汽車(chē)激光焊接機是通過(guò)激光電源對氙燈脈沖放電，形成一定頻率，一定脈寬的光波，該光波經(jīng)過(guò)聚光腔輻射到Nd3+:YAG激光晶體上，激發(fā)Nd3+：YAG激光晶體發(fā)光，再經(jīng)過(guò)激光諧振腔諧振之后，發(fā)出波長(cháng)為1064nm脈沖激光，該脈沖激光經(jīng)過(guò)擴束、反射、（或經(jīng)光纖傳輸）聚焦后打在要焊接的物體上；在PLC或工業(yè)PC機的控制下完成焊接。

優(yōu)點(diǎn)

“激光”能在一個(gè)很小的作用點(diǎn)上集中起非常大的能量。與傳統的焊和熔焊工藝相比，這會(huì )帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)：

加工精度成倍提高。激光焊縫高溫區因熱量的原因會(huì )發(fā)生反應。由于激光焊縫寬度相對較窄，這些較小的高溫區也使得隨之帶來(lái)的熱變形非常小。

可以實(shí)現激光焦點(diǎn)的功率和大小按加工要求動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調節，同時(shí)對加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，實(shí)現各種各樣的應用可能。

在使用固體激光器時(shí)，可以靈活地遠離操作地輸送激光，這樣一來(lái)把能量源和加工設備從空間上分隔可以毫不困難得實(shí)現。

激光束不會(huì )帶來(lái)任何磨損，而且能長(cháng)時(shí)間穩定地工作。

可將入熱量降到最低的需要量，熱影響區金相變化范圍小，且因熱傳導所導致的變形亦最低。

32mm板厚單道焊接的焊接工藝參數業(yè)經(jīng)檢定合格，可降低厚板焊接所需的時(shí)間甚至可省掉填料金屬的使用。

不需使用電極，沒(méi)有電極污染或受損的顧慮。且因不屬于接觸式焊接制程，機具的耗損及變形接可降至最低。

激光束易于聚焦、對準及受光學(xué)儀器所導引，可放置在離工件適當之距離，且可在工件周?chē)臋C具或障礙間再導引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無(wú)法發(fā)揮。

工件可放置在封閉的空間（經(jīng)抽真空或內部氣體環(huán)境在控制下）。

激光束可聚焦在很小的區域，可焊接小型且間隔相近的部件，

可焊材質(zhì)種類(lèi)范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。

易于以自動(dòng)化進(jìn)行高速焊接，亦可以數位或電腦控制。

焊接薄材或細徑線(xiàn)材時(shí)，不會(huì )像電弧焊接般易有回熔的困擾。

不受磁場(chǎng)所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對準焊件。

可焊接不同物性（如不同電阻）的兩種金屬

不需真空，亦不需做X射線(xiàn)防護。

若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達10:1

可以切換裝置將激光束傳送至多個(gè)工作站。

據有關(guān)資料統計，在歐美發(fā)達工業(yè)國家中，有50%~70%的汽車(chē)零部件是用激光加工來(lái)完成的。其中主要以激光焊接和激光切割為主，激光焊接在汽車(chē)工業(yè)中已成為標準工藝。激光用于車(chē)身面板的焊接可將不同厚度和具有不同表面涂鍍層的金屬板焊在一起，然后再進(jìn)行沖壓，這樣制成的面板結構能達到最合理的金屬組合。由于很少變形，也省去了二次加工。激光焊接加速了用車(chē)身沖壓零件代替鍛造零件的進(jìn)程。采用激光焊接，可以減少搭接寬度和一些加強部件，還可以壓縮車(chē)身結構件本身的體積。僅此一項車(chē)身的重量可減少50kg左右。而且激光焊接技術(shù)能保證焊點(diǎn)連接達到份子層面的接合，有效提高了車(chē)身的剛度和碰撞安全性，同時(shí)有效降低了車(chē)內噪聲。

缺點(diǎn)

要求焊件裝配精度高，且要求光束在工件上的位置不能有顯著(zhù)偏移。這是因為激光聚焦后光斑尺寸小，焊縫窄。如工件裝配精度或光束定位精度達不到要求，很容易造成焊接缺陷。

激光器及其相關(guān)系統的成本較高，一次性投資較大。

鍍鋅鋼板只是為了防止生銹，與激光焊接是兩個(gè)概念，沒(méi)有可比性。

與傳統的焊接工藝相比，激光焊接機能滿(mǎn)足汽車(chē)上各種材料的加工，提高汽車(chē)的整體性能，且能降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。