激光技术在汽车行业的应用

激光加工具有热影响很低、材料变形很小等诸多优点，但目前中国本土的汽车厂商，尤其是大量的零部件生产厂家对激光焊接、激光切割以及激光打孔等应用并不深，国内的相关设备制造商也还处在发展阶段。

□武汉法利莱切割系统工程有限责任公司 李 斌

汽车行业是高新技术高度集中的行业，在欧美发达工业国家中，有50%～70%的汽车零部件是用激光加工来完成的，其中主要以激光焊接和激光切割为主。目前我国汽车工业与世界先进水平还有较大差距，其中最主要的是新技术、新装备应用的相对落后，自主开发能力较弱。

武汉法利莱切割系统有限责任公司（以下简称为“武汉法利莱”）多年来致力于为汽车制造业服务，已经成功开发了用于汽车白车身焊接设备、汽车尾管激光焊接生产线、汽车安全气囊外壳激光弱化设备、汽车安全气囊焊接设备、汽车变挡套激光全自动切割设备、汽车齿轮焊接设备和汽车轮胎激光切割等一系列以激光在汽车制造行业应用为主体的产品，这些产品涉及汽车零部件生产，整车制造，以及过去只能依赖进口设备的等多个汽车制造中的多个关键技术领域，武汉法利莱因此成为国内第一家以激光汽车制造专业设备而闻名的激光制造商。所有产品均能替代进口昂贵的设备，质量与国外设备相当而各项服务更优于国外制造商。

激光的典型应用

1.三维立体激光切割机

激光切割主要应用于平板切割下料以及三维五轴联动的立体切割，将高强度钢用于车身骨架，在保证车身强度和刚度的同时减轻重量，并带来汽车车身的抗撞性能和抗凹性能的提高，由此显著提高汽车的安全性。对于一些具有复杂轮廓的高强度钢结构部件来说，无论从技术角度还是经济角度来说，机械冲压手段已经达到极限，而激光切割是来非常有效的加工手段。

2.汽车白车身顶盖激光焊接设备

设备用于汽车白车身顶盖焊接，设备由两个机器人、一个光纤激光器、送丝机、焊接头、激光防护房和地板夹具组成。工作时采用一个机器人带着激光焊接头进行焊接。顶盖夹具由机器人搬运，通过四个V型定位块与两侧定位支撑架配合，形成定位。定位支撑架上的四个夹紧气缸将顶盖夹具夹紧。顶盖夹具与机器人之间包含快换装置，可以多车型工装切换。与目前传统的点焊工艺不同，激光焊接可以达到两块钢板之间的分子结合，通俗来说就是焊接后的钢板硬度相当于一整块钢板，从而将车身强度提升30%，车身的结合精度同样大大提升，另一方面，可以减少搭接宽度和一些加强部件，还可以压缩车身结构件本身的体积，从而减少车身重量。

3.离线式汽车拼焊板成型设备

大部分汽车使用的钢板是镀锌钢板，电阻焊工艺将使镀锌保护层破坏，使损伤的镀锌层区易于锈蚀。所以，激光焊接成为实现焊接裁焊板较理想的工艺，它能保证合格的焊缝成形，满足防腐蚀、高强度和抗疲劳的要求。激光焊接技术具有许多优点，焊缝很窄，热影响区很小，通过锌的长程牺牲效应，焊缝可以长时间不被腐蚀，焊接速度越快，焊缝硬度越高。

4.汽车隐形安全气囊仪表板激光弱化设备

主要用于汽车隐形安全气囊仪表板的弱化加工，该设备具备联动数控功能，可以对任何形状的工件进行切割。该设备结构设计应合理，具有足够的静态、动态和热态刚度，系统具