“汽車(chē)輕量化”的意義不只是簡(jiǎn)單的減重，而是在保證汽車(chē)安全性和品質(zhì)的前提下，將更多的新材料新結構和新工藝用在汽車(chē)的功能件上，不僅使性能更加優(yōu)異，同時(shí)使重量更輕，對于焊接工藝要具備可靠性和安全性。

引言

“汽車(chē)輕量化”的意義不只是簡(jiǎn)單的減重，而是在保證汽車(chē)安全性和品質(zhì)的前提下，將更多的新材料新結構和新工藝用在汽車(chē)的功能件上，不僅使性能更加優(yōu)異，同時(shí)使重量更輕，對于焊接工藝要具備可靠性和安全性。

——應用部經(jīng)理，張婧博士

汽車(chē)輕量化進(jìn)程及應用趨勢

整車(chē)設計的考量

安全丨安全要求持續提升

排量丨油耗/排放要求提高

性能丨整車(chē)性能要求提升

                      輕量化設計

輕量化途徑

輕量化材料：高/超高強度鋼,鋁,鎂,復合材料

改設計及連接工藝實(shí)現減重

EV

激光焊接特點(diǎn)

激光焊熱量集中

=> 適于焊接對熱輸入敏感的高強度材料(高強鋼, 鋁合金)

=> 薄板材料焊接變形小

單面焊接工藝&焊縫尺寸小

=>工件尺寸減小

=>可減小甚至取消法蘭(板/管)

輕量化設計

光纖激光在汽車(chē)白車(chē)身上的應用

高強度鋼——激光焊拼焊板

不同強度、異厚度板組合焊接后沖壓

在撞擊區域具有最高強度最低塑性，在撞擊緩沖區具有更低強度，高塑性

通過(guò)使用AHSS激光拼焊板，可實(shí)現結構減重>20%

高強度鋼管/框架結構焊接

單側焊接，施焊容易（vs RSW）

低熱輸入= 焊后性能優(yōu)（相比弧焊）

高強度鋼——激光側圍焊接

34 道遠程激光焊縫，側圍內板

材料包括DP800, DP1000, Boron Steel

側圍外板，單側79 道焊縫

鋁合金激光焊接應用及優(yōu)勢

By 2025 EPA mandate deadline, 預期25% 的車(chē)身及覆蓋件為鋁；閉合件(門(mén), 引擎蓋,行李箱) 對鋁的應用最前端

高焊接速度+小熱輸入

白車(chē)身常用鋁合金：5系，6系，鑄件

更短的近IR波長(cháng)，高的功率密度

一些鋁適于自熔焊，一些要求填絲避免熱裂紋的產(chǎn)生

Cadillac CT6 鋁合金行李蓋

鋁合金焊接，A等級表面-激光填絲焊

取消了焊后邊緣修飾遮蓋電阻焊焊點(diǎn)工序

光纖激光在汽車(chē)零部件上的應用

                                        1粘性阻尼器

 2同步環(huán)

3太陽(yáng)輪、齒圈

4行星齒輪架

5飛輪

6差動(dòng)齒輪

        過(guò)去的零部件很多都是用二氧化碳激光加工，現在固體的激光器取代二氧化碳，這是零部件焊接的一個(gè)趨勢，特別是對于北美市場(chǎng)很多新的燃油傳動(dòng)裝置開(kāi)始慢慢進(jìn)入市場(chǎng)，會(huì )考慮用一些新的更經(jīng)濟更可靠的方法取代原有設備。通過(guò)大量驗證最終得出采用光纖激光器取代二氧化碳不但可以得到非?？煽康暮附淤|(zhì)量，而且取消了氦氣保護步驟，極大的節省了成本。

這些部件看起來(lái)似乎比較簡(jiǎn)單，因為不是鋁、鎂或者復合材料等比較新型的材料，但其實(shí)傳動(dòng)系統的材料也是不斷在升級的，越來(lái)越多的高合金元素，甚至滲碳或者滲碳氮部件用于這些零部件中，所以說(shuō)焊接的時(shí)候，裂紋的敏感性還是非常高，針對這些裂紋的敏感性比較高的部件也有自己相應的技術(shù)，比如光纖配置，還有在焊接擺動(dòng)頭方面，都會(huì )采取比較好的配置。

光纖激光在汽車(chē)座椅上也是一個(gè)重要的應用，座椅在汽車(chē)的安全等級里面是十級，它對焊縫的可靠性，還有工藝的魯棒性要求，都是非常高。

動(dòng)力電池光纖激光焊接應用

這些部件看起來(lái)似乎比較簡(jiǎn)單，因為不是鋁、鎂或者復合材料等比較新型的材料，但其實(shí)傳動(dòng)系統的材料也是不斷在升級的，越來(lái)越多的高合金元素，甚至滲碳或者滲碳氮部件用于這些零部件中，所以說(shuō)焊接的時(shí)候，裂紋的敏感性還是非常高，針對這些裂紋的敏感性比較高的部件也有自己相應的技術(shù)，比如光纖配置，還有在焊接擺動(dòng)頭方面，都會(huì )采取比較好的配置。

光纖激光在汽車(chē)座椅上也是一個(gè)重要的應用，座椅在汽車(chē)的安全等級里面是十級，它對焊縫的可靠性，還有工藝的魯棒性要求，都是非常高。

動(dòng)力電池光纖激光焊接應用

    除車(chē)身外，動(dòng)力電池方面有比較成熟的案例，每個(gè)應用都有相應的款型去推薦。硬包電池的防爆閥、極柱、軟連接，殼體封口，注液孔，模組，都有相應的推薦配置。軟包電池相應的標準沒(méi)有特別出臺，在北美也成立了專(zhuān)門(mén)的研發(fā)實(shí)驗室，差不多在今年的第三季度可以拿到相應的測試和標準，這樣的話(huà)可以可以更好的服務(wù)于國內電池客戶(hù)。