激光焊接,是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法,是激光材料加工技術應用的重要方面之一。當前,隨著能源結構的調整和環保要求的提高,汽車工業正在向著輕量化方向發展,新型輕量化材料的使用是實現汽車輕量化的有效手段之一。而激光焊接以其獨特的優勢在實現連接輕量化材料方面起著越來越重要的作用。
“中國制造2025”規劃中明確要求,到2020年通過高強度鋼、鋁鎂合金等復合材料在汽車上的應用,實現平均整車減重目標5%至20%。輕量化成為汽車產業發展的重要方向,對于節省能源和保護環境都有著非常重要的意義。
在不少人看來,汽車越重其安全性也越高,因而并不認可汽車輕量化。汽車重量固然與安全性存在一定聯系,但在世界各國越來越嚴苛的排放法規要求下,汽車輕量化已是不可逆轉的潮流。
汽車輕量化趨勢不可逆
汽車輕量化并不是一味地降低質量或門板厚度,與“減重”的概念并不能簡單等同。汽車輕量化是在完善或改進汽車綜合性能的基礎上,盡可能地降低車身重量,達到質量降低、結構優化、安全性能提高和成本降低這四者有機結合的目標。
根據相關研究表明,汽車75%的油耗都與其質量有關,比如滾動阻力、加速阻力和梯度阻力等,汽車整備質量每下降10%,油耗即可下降6-8%,排放下降4%;車輛質量降低100KG,百公里油耗即可降低0.3-0.6L。因而對于購車的消費者而言,最直接的好處就是會降低車的油耗。
而對于汽車制造廠家而言,汽車輕量化一方面可以應對各國在能耗和排放的政策,另一方面新材料、新技術對于高端車型也會有著科技豪華感的加持作用,因而各大廠商均在其中投入了大量精力。
激光技術助推汽車輕量化實現
汽車輕量化大體可以從優化結構設計、輕量化材料以及先進加工工藝三個方面來實現,而這三大方面的改進都離不開激光技術的支撐。
在優化車身結構設計中,使用不等厚板是目前應用最成熟最廣泛的方法,而不等厚板需采用激光拼焊實現。
華工激光 激光拼焊設備
在材料使用方面,目前最常用的輕量化材料有熱成型和鋁合金,高強度鋼熱成型材料由于硬度太高,需要激光切孔和修邊,鋁合金焊接的最佳方式則是激光切割。
奧博汽車熱成型件三維激光切割機
在白車身和車身零部件之間的連接工藝上,采用激光焊接取代傳統點焊減輕重量,同時車身其他部件,如座椅焊接也越來越多地使用激光焊接來實現輕量化。
華工激光白車身頂蓋激光焊接
汽車輕量化是汽車行業發展大勢所趨,消費者無需因為網上的負面信息而產生過度的恐懼心理。輕量化車身不代表不安全,未來在先進激光工藝的應用推動下,汽車輕量化的發展進程也將進一步加快。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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