激光焊接以其能量密度高、變形小、熱影響區(qū)窄、焊接速度高、易實(shí)現(xiàn)自動控制、無后續(xù)加工的優(yōu)點(diǎn)，已成為工業(yè)制造中的重要手段之一，特別是在汽車業(yè)中的應(yīng)用。激光焊接機(jī)技術(shù)為汽車行業(yè)的制造提高了生產(chǎn)效率，并且為汽車制造業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

激光焊接是在汽車制造業(yè)中使用最多的激光焊接技術(shù)，另外還有激光打標(biāo)技術(shù)、激光切割技術(shù)等。最早用在汽車變速箱齒輪組的激光焊接，采用2一3kw的連續(xù)co2激光器，再配備必要的清洗、壓緊、轉(zhuǎn)動臺、激光器、水冷系統(tǒng)、導(dǎo)光系統(tǒng)、保護(hù)氣體系統(tǒng)以及在線檢測設(shè)備，整套設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)起來加工速度很快，一般每分鐘可焊接兩件，通過長時期運(yùn)轉(zhuǎn)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(yàn)，汽車齒輪的激光焊接工藝可行性已得到廠家的充分肯定，成為汽車制造業(yè)成熟固定的工藝。

汽車制造業(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，不會開裂。一方面對于寬度不夠的鋼板拼焊后沖壓車體部件，因車體不同部位受力情況不一樣，對強(qiáng)度、剛度要求也不同，為了減輕車體重量，往往根據(jù)各個部位實(shí)際需要選用不等厚度、不同種類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。

汽車激光焊接機(jī)是通過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)過激光諧振腔諧振之后，發(fā)出波長為1064nm脈沖激光，該脈沖激光經(jīng)過擴(kuò)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(jī)的控制下完成焊接。

優(yōu)點(diǎn)

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

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

可以實(shí)現(xiàn)激光焦點(diǎn)的功率和大小按加工要求動態(tài)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時對加工過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各種各樣的應(yīng)用可能。

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

激光束不會帶來任何磨損，而且能長時間穩(wěn)定地工作。

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

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

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

激光束易于聚焦、對準(zhǔn)及受光學(xué)儀器所導(dǎo)引，可放置在離工件適當(dāng)之距離，且可在工件周圍的機(jī)具或障礙間再導(dǎo)引，其他焊接法則因受到上述的空間限制而無法發(fā)揮。

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

激光束可聚焦在很小的區(qū)域，可焊接小型且間隔相近的部件，

可焊材質(zhì)種類范圍大，亦可相互接合各種異質(zhì)材料。

易于以自動化進(jìn)行高速焊接，亦可以數(shù)位或電腦控制。

焊接薄材或細(xì)徑線材時，不會像電弧焊接般易有回熔的困擾。

不受磁場所影響（電弧焊接及電子束焊接則容易），能精確的對準(zhǔn)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射線防護(hù)。

若以穿孔式焊接，焊道深一寬比可達(dá)10:1

可以切換裝置將激光束傳送至多個工作站。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在歐美發(fā)達(dá)工業(yè)國家中，有50%~70%的汽車零部件是用激光加工來完成的。其中主要以激光焊接和激光切割為主，激光焊接在汽車工業(yè)中已成為標(biāo)準(zhǔn)工藝。激光用于車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(jié)構(gòu)能達(dá)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(qiáng)部件，還可以壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積。僅此一項(xiàng)車身的重量可減少50kg左右。而且激光焊接技術(shù)能保證焊點(diǎn)連接達(dá)到份子層面的接合，有效提高了車身的剛度和碰撞安全性，同時有效降低了車內(nèi)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偏移。這是因?yàn)榧す饩劢购蠊獍叱叽缧?，焊縫窄。如工件裝配精度或光束定位精度達(dá)不到要求，很容易造成焊接缺陷。

激光器及其相關(guān)系統(tǒng)的成本較高，一次性投資較大。

鍍鋅鋼板只是為了防止生銹，與激光焊接是兩個概念，沒有可比性。

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