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用于高效生產(chǎn)拼焊板的激光焊接技術(shù)

由于激光焊接技術(shù)具有熱輸入低、精度高、焊接速度快等特性，已成為一種成熟的汽車制造工藝?，F(xiàn)在汽車車身的主要材料是高強度鋼，而在焊接高強度鋼時，激光焊接的低熱輸入特性使得其在提高焊縫性能方面具有明顯優(yōu)勢。提出一種在不犧牲焊接速度和增加熱輸入的前提下，增加過程魯棒性的創(chuàng)新焊接概念。

在大規(guī)模生產(chǎn)中，對激光焊接應(yīng)用潛力的開發(fā)需要結(jié)合適當?shù)闹圃旄拍詈拖鄳?yīng)的輔助技術(shù)。針對個體需求提供靈活的解決方案，從而優(yōu)化投資成本、勞動力成本和生產(chǎn)力。使用最新的激光源能以非常高的速度在薄金屬板上進行焊接，但這需要高效的材料處理方法。

激光焊接主要有兩個基本思路：①固定位置的激光頭和移動的材料；②移動的激光頭和固定位置的材料。為提高生產(chǎn)效率和降低制造成本，可以對激光焊接的處理時間和焊接速度這兩個關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。為進一步降低激光焊接生產(chǎn)成本，可以降低在切割模具、材料處理和夾緊裝置上的投入。在設(shè)計一款針對特定應(yīng)用場景或市場的激光焊接機時，需要綜合考慮所有影響因素。

研究表明，以集成方式優(yōu)化材料處理手段和相應(yīng)的輔助技術(shù)可以顯著提高效益。連續(xù)進料是縮短生產(chǎn)周期最有效的技術(shù)。目前的激光焊接材料的進料速度已經(jīng)達到焊接速度的上限。研究的重點是進一步提高激光焊接速度。“渦輪焊接”技術(shù)能從薄板兩側(cè)對兩個重疊的部分進行實現(xiàn)熔透焊縫，可以在大幅提高焊接速度的同時使過程具有較高的魯棒性。拼焊線圈為進一步提高制造過程的效率和降低產(chǎn)品的成本提供了可能性。

刊名：Advances in Manufacturing（英）

刊期：2014年第3期

作者：M.Sp?ttl et al

編譯：黃河