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激光焊接、切割在汽车制造中的应用分析

摘　要：国家科学技术不断发展的情况下,汽车制造行业逐渐成为国家工业中的重要行业之一,而汽车技术也得到进步.本文通过对现阶段汽车制造中的激光加工技术发展现状以及应用方法进行了简单的研究,进而具体研究了激光加工以及新型焊接技术在汽车制造中的具体应用.通过本文全面了解汽车制造中使用的技术,推动汽车制造技术得到进一步的发展,从根本上带动汽车行业的经济效益的提升.

关键词：激光加工技术；汽车制造；激光焊接；激光复合焊接

1　引言

焊接是汽车在制造的过程中必须经历的四大环节之一,传统的汽车制造中采用手动焊接技术,但是随着国家技术的发展科学水平的提升,手工焊接技术已经无法满足也日益提高的汽车需求,因此国内的汽车制造企业纷纷引进了全新的焊接技术,进而推动汽车制造功率的提升,通过对汽车激光焊接和切割技术的研究分析推动国家汽车产业的发展和进步,能够在世界的汽车市场上立足.

2　汽车制造中激光加工技术发展现状

2.1　激光焊接技术的发展现状

在九十年代初期国家的汽车工业还处于初级发展阶段,只有一部分汽车企业在制造过程中使用了激光焊接技术,此时的激光焊接还只应用在汽车的底盘和汽车本体的焊接方面.而随着时间的推移,激光技术的发展,越来越多的国内汽车企业选择了激光焊接技术,激光加工技术也被应用到更多的汽车制造环节中去.激光技术的噪音较小,而且通过激光焊接能够有效提高汽车的稳定性,最大程度的提高了汽车驾驶过程中的安全性和坚固性,因此激光加工技术逐渐取代了传统的手动焊接模式.虽然国家现阶段取得了优异的成绩,但是焊接技术还需要进一步的发展,让更多的汽车制造企业了解认识激光加工技术.

2.2　激光切割技术的发展现状

而近年来,激光焊接技术发展的同时,三维激光切割技术也在不断地发展,被广泛地应用到了各种工业制造行业中,汽车制造和航空制造行业的发展尤为突出.国家现阶段汽车工业中,三维激光切割技术通常被应用到整体弃车车身切割中,而激光切割技术的应用能够有效降低汽车制造的工作时间和成本,具有良好的工业技术发展前景,可以得到全面的推广.

3　激光加工在汽车制造中的具体应用

3.1　激光焊接在汽车制造中的应用激光加工技术主要应用在汽车的安全系统、车身、底盘、内饰件、汽车电子电气设备、发动机、变速箱、传动轴和万向轴、排气和燃料系统、零部件,这九个地方,其中激光焊接在汽车制造中主要应用三个方面,分别是车身的不等厚板、车身总成和分总成以及汽车零部件.

3.1.1　车身不等厚板的激光拼焊

消费者在购车过程中除了考虑性能和,汽车车身的设计和造型也是决定消费者购买汽车的重要因素,因此在车身设计制造过程中,需要将不同厚度、材质、性能的板材进行连接,而激光焊接技术的应用就能够帮助制造人员更好地完成拼接.而且激光拼接技术的应用能够减少零件和模型的用量,减少工作流程,现阶段已经得到了广泛的应用.1985 年德国的钢铁公司和德国大众汽车公司合作,激光拼接技术成功应用于奥迪100轿车的底盘拼接中.随后激光拼焊技术就开始得到广泛的应用,到了二十世纪九十年代,通过采用激光拼焊板技术能够减少四分之一的车身零件,让汽车得到了真正的减重,现阶段激光拼焊板技术不只是应用在汽车底盘,也被应用到了汽车车身的各个部位.比如某汽车制造企业,在汽车内部行李箱加强板、减震器支座、保险杆等多种部位都应用了激光拼焊技术.相较于国外的汽车制造行业的发展,中国的激光拼焊板技术在2002 年才正式的投入汽车制造中,现阶段国内开发出来的激光拼焊板技术,采用了德国和日本的核心技术和设备,国家在自主研发方面还需要得到进一步发展.激光拼焊板技术在奥迪、别克、帕萨特等中高档汽车中都得到了全面的应用.

3.1.2　车身总成和分总成的激光组焊

不只是拼接板技术,激光组焊技术自从上世纪八十年提出开始就被运用在了汽车车身的制造领域,主要负责车身总成和分总成之间的焊接.通过运用的激光阻焊技术能够从根本上提高焊接的速度和拦截质量,因此得到了广泛的应用,而组焊技术的提出,也改变了传统焊接技术在汽车车身制造领域中的垄断地位.利用这种技术能够有效提高汽车车身的装配精度和刚度,并且达到节能减排的目的.而车身性能的提高,也保证了汽车使用过程中的安全性和稳定性.在对汽车车身进行激光组焊的过程中,通过降低车身制造中产生的冲压和装配成本,提高车身一体化程度.这样的汽车在行驶过程中相较于传统焊接而成的汽车,产生的噪音和震动较小,而增强了驾驶人的驾驶舒适度.在车身焊接过程中主要包括了分总成焊接、汽车侧位和顶部的焊接、汽车后续的焊接工作.现阶段,很多汽车品牌都采用了这种激光焊接技术,比如,东风标致、途安等,其中一汽大众公司旗下的所有品牌车型都应用了不同程度的激光组焊技术.以奥迪A6 中的顶盖和后盖的焊接中就利用这种技术,而途安中也利用激光组焊技术,焊缝长度达到了四十米.

3.1.3　汽车零部件的激光焊接

不只是车身在汽车的零部件中也有激光焊接技术的体现,利用这种焊接技术能够提高零部件的焊接速度和焊接效率,保证零部件的完整性.比如,汽车的传动轴、增压器、车门铰链等都可以应用激光焊接技术.

3.2　激光切割在汽车制造中的应用除了激光焊接技术之外,激光切割技术也是从上世纪八十年始得到了发展,国家的激光切割技术和发达国家之间还有一定的距离,在引进国外的先进技术的同时还需要不断的展开自主开发的项目,推动国家激光切割技术的进步和发展.利用三维激光切割技术,能够简化车身的加工步骤,缩短制造周期,切割速度得到提升的同时,汽车加工质量也随之提高.这种技术的应用下能够带动国家汽车产业不断创新.现阶段主要使用三维激光切割机床,在国外激光切割技术的应用较为普遍,包括在开发新车型、变形车等生产环节中,利用激光切割技术,切割样车的零件：方向盘、车身挡板等切割中,而且这种切割技术,有利于面对现阶段不断变化的车型需求.比如湖南大学和上海某汽车公司合作,研制出了大型三维激光切割机,不仅如此,很多大学的也都展开了对切割技术的研究.

4　新型焊接技术在汽车制造中的应用

4.1　激光复合焊接技术激光复合焊接技术是在激光焊接的基础上将激光和其他热源相结合,进一步提高焊接效果,加快焊接速度,焊接搭桥的能力的到了进一步的提升.

4.2　激光远程焊接技术

传统的激光焊接系统需要在焊接位置进行快速的移动,在实际生产过程中很难达到生产的要求,远程焊接技术由此提出.现阶段远程激光焊接正在逐渐的代替传统的激光焊接技术,但是在国内还处于概念发展阶段,需要进一步的完善,才能够真正的提高汽车生产产量.

5　结语

综上所述,激光焊接和激光切割技术已经成为现阶段绝大部分汽车企业的必备技术,随着人民生活水平的提高,国民的需求也在发生变化,汽车行业在制造过程中会将用户的实际需求作为制作设计主要参考依据,而激光技术的提出,让汽车行业获得了良好的发展机会.因此各汽车制造企业还需要进一步加强对激光技术的研究和应用,对激光技术进行全面的创新.

参考文献：

[1] 陈军. 试析激光拼焊板在汽车制造中的应用及相关工艺[J]. 建材与装饰,2016,（52）：198-199.

[2] 马传刚. 激光焊接、切割在汽车制造中的应用研究[J]. 时代农机,2016,43（04）：29+31.

汽车制造论文范文结:

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2、汽车史论文