拼焊板的激光焊接
激光拼焊用来设计和生产更轻、更节能的交通工具,贡献巨大。其将不同种类、厚度的钢材接合起来的能力使得设计师能够极大地提升车身设计;在最大限度减少标准组件数量的情况下,仍能满足严格的碰撞标准。
具有良好的光束质量和可靠输出功率的高功率CO2激光器是用在汽车车身制造中钢板焊接的首选。第一次激光拼焊试验是在1981年的英国莱兰,而真正的使用是在1983年——德国汽车制造商奥迪需要足够大的金属板材冲压进轿车底盘,这次才是公认的首次关于激光拼焊板的生产。由于德国钢厂没有合适尺寸的钢板,Thyssen Steel公司采用Rofin Sinar 1.5千瓦CO2激光器将两块现有的钢板焊接在一起,以满足冲压所需要的尺寸。因此诞生了激光拼焊的业务,现在全球各大汽车生产商广泛采用此技术加工的零部件。
车上推出了激光焊接五片式车轮挡圈,允许选择金属的厚度,以减少重量,从而能节省更多的燃料。由于汽车业对拼焊部件的需求逐年上升,兴起了一批生产拼焊板的分包商,他们需要购买更高功率(高达8kW)的CO2激光器。
随着高功率(> 4千瓦)二极管泵浦Nd:YAG激光器和光纤激光器的推出,新一代的焊接系统正被安装在发展中国家市场中。迄今超过400台价值20亿美元的设备已被安装在世界各地的汽车装配厂中。激光拼焊的应用推动了在线焊接监控器和光束质量设备的发展,改善了激光器光束质量和机器人/激光系统。
从1984年以来,激光拼焊的应用呈逐年增长的趋势。例如,从2000年以来,约有价值18亿美元的激光拼焊板在世界各地生产出来。到2008年,一家美国供应商在17年期间,已为50 家车辆生产平台制造出多达9000万块的激光拼焊板。