探讨激光焊接技术在环卫车制造中的应用前景

2017-12-06倪苏周

汽车与驾驶维修(维修版) 2017年9期

关键词：箱体激光汽车

倪苏周

（烟台海德专用汽车有限公司 264100)

探讨激光焊接技术在环卫车制造中的应用前景

倪苏周

（烟台海德专用汽车有限公司 264100)

随着我国经济的发展，人们的生活水平也在不断提高。环卫车在我国国民经济中得到了长足发展，得到百姓的高度认可，生活环境得到极大的改善。激光焊接技术在汽车制造业中得到广泛的应用，激光焊接技术不但可以提高汽车焊接的精度与质量，同时可以得到一个美观的外形。本文简述了激光焊接技术在环卫车专用车上应用的优点，并分析了激光焊接技术在环卫车企业制造中的应用，希望对环卫车制造业的激光焊接技术的发展有所帮助。

激光焊接技术；环卫车制造；应用

0 引言

激光焊接技术在各国的发展中不是很均衡。这项技术在汽车制造中应用最多的就是欧洲、北美等地区。虽然我国汽车生产量较大，也在大量应用，但是在环卫车企业应用比较少。为了提高我国环卫车制造的技术，我们应该不断尝试使用先进的生产工艺，如激光焊接技术，来完善和提升生产技术。

1 环卫车发展现状及特点

1.1 环卫车的发展现状

近20年来，环卫车市场在国家政策的大力扶持之下，得到大力发展。目前因为很多行业不景气，很多公司转型到环卫行业。由于过去环卫车辆品种比较单一，产量低，零部件数量多，所以通常情况下都是采用分散作业集中组装。既然是分散作业就造成各个协作厂的焊接水平不一，焊接质量难以保证，质量检测困难，同时各个协作厂之间的路途不等，增加了运输成本，为了解决上述问题可以将产量比较大的产品集中生产，采用激光焊接技术，一是提高焊接质量，二是减少运输成本[1]。

1.2 环卫车的特点

环卫车属于特种改装车，比如扫路车、垃圾运输车和泔水车等的箱体均是容纳垃圾和污水的空间，箱体板面幅度大，需要采用不锈钢和普通碳钢板拼接。采用手工电弧焊、CO2气体保护焊或氩弧焊焊接，板面受热后均有不同程度的变形；焊缝易产生缺陷，如接缝因技术原因极易造成砂眼、气孔等缺陷。产品就会在检测不到或是漏检的情况下发生漏水事故，造成工时和材料的二次浪费。

2 激光焊接技术在环卫车上应用的优点

2.1 有利于提升汽车的功能与造型

之前在制造环卫汽车的时候较为重视车辆的实用性与功能性，而忽略了车辆造型的美感。目前，因为消费者的消费水平和欣赏水平的提高，对于车辆的造型也越来越重视，车辆的焊线成为考核一个企业制造能力的重要指标。因此，在环卫车的制造过程中使用激光焊接技术，可以有效提高车辆的生产效率与提升企业形象以及车辆的外形美感，从而满足了消费者对环卫车在除了实用性能之外的美感需要[2]。

2.2 有利于提升环卫车制造企业的竞争力

在制造环卫车箱体的过程中使用激光焊接技术可以有效提高焊接的质量和生产效率，提高箱体的耐磨性与耐腐性等性能，进而提高环卫车的制造水平，实现其在同行业中竞争力的目的。

2.3 有利于环卫车行业向着规模化的方向发展

环卫车行业逐步规模化发展是一个趋势。环卫车市场发展到今天技术日渐成熟，批量生产已然成为可能。使用激光焊接技术可以提高焊接的速度，进而提高汽车的生产效率，更可以提高产品的外观，质量，提升企业的竞争力。焊接工作在环卫车箱体制造的过程中需要的各种准备时间、焊接工作时间以及所用的劳动力都比较多，因而提高焊接工作的效率对于提高环卫车的生产效率有着重要的意义。

3 激光焊接技术原理及发展

3.1 激光焊接技术的原理

激光焊接是以激光为热源焊接，激光是一束平行的光用抛物面镜或是凸透镜镜聚光，可以得到高的功率密度。其有着焊接变形小、焊接的速度快、加热较为集中等的优点，加热能力也较强，可以在较小的作用点集中热量，进而快速进行焊接的工作。激光焊接的设备包含了控制系统、焊接机、光导系统与激光器几种设备，可以用于高速的焊接工作，其能量的密度也比较高。

激光焊接适用于硬度与熔点都较高的焊接工作，对于材料或者是热影响区的热变形也比较小，其焊接的时间也比较短。使用激光焊接技术不会使设备或者是电极产生磨损的情况，也不会污染周围的环境。使用激光焊接技术产生的焊接热量较少，零部件在生产的过程当中的稳定性也较高，焊接缝的凸出与宽度也比较小，焊接强度较大。因而在汽车制造过程中使用激光焊接技术，不仅可以减少焊接工作的准备工作，还可以减少处理焊接缝的工作量。

3.2 激光焊接技术的发展

在制造汽车的过程当中，生产变速器齿轮的时候使用了激光焊接技术。这种齿轮对于焊接工作的要求比较高，在焊接的时候应该综合考虑齿轮在质量、运转的速度和负荷等方面的因素，对焊接的精准度的要求也比较高。在焊接的时候还要注意，不能增加齿轮质量。激光焊接技术是一种使用激光、光束聚焦的技术，其不仅有精确度较高的特点，在焊接工作中还不会产生气态或者是增加齿轮重量的物质，可以完美地完成焊接的工作，因此其被广泛应用在齿轮的焊接工作中。

随着经济与科技的发展，在制造汽车的时候使用的材料也日益增多，这些材料使得人们提高了对激光焊接技术的了解程度。传统的焊接技术在焊接镁铝材料的时候，会使这些材料产生一些化学反应，进而对焊接效果造成不利的影响，对于汽车的使用也是不利的。激光焊接技术可以焊接不同材质的材料，但是不会影响这些材料的功能。

4 激光焊接技术在环卫车市场的应用

激光焊接技术有着与其他焊接技术不同的优点。

第一，激光焊接技术使用电脑进行自动的控制，其可以使用较短的时间来融合不同材质的材料，其焊接精度较高。

第二，激光焊接技术使用的是激光束来进行焊接工作，而不是使用电极进行焊接工作，因此不会产生电极方面的污染，且焊接的晶粒也比较小，在焊接之后不仅比较美观还比较干净。

第三，激光焊接技术不会受到磁场的干扰，可以尽量节约人力与物力，进而缩短焊接工作的时间，提高焊接的精度等。

在制造汽车的时候，可以使用多种的激光焊接技术，我们应该根据实际的工作情况来选择焊接的技术[3]。

4.1 激光拼焊技术

在制造汽车的过程当中，激光拼焊技术的应用也较为广泛。在环卫车上应用激光焊接的比例还是很少的，其实环卫车的箱体焊接占的比重还是相当大的。箱体的焊接工作中尤为重要。传统的拼焊技术在焊接箱体的时候，通常是需要先要把零件进行冲压，使零件形成一定的形状，之后再对箱体进行拼焊工作。在拼焊工作之后会出现融合性比较差的现象，这不仅会影响箱体的美观性，还会影响箱体的质量。而使用激光拼焊技术，可以有效解决这些问题。在使用激光拼焊技术之前有些零件可以不用冲压，在焊接完成之后在对整体焊接件进行冲压。激光拼焊技术不仅可以依据车身的材质来选择合适的钢板，还可以降低钢板的厚度，以免出现材质融合性较差的现象。箱体焊接的时候使用激光拼焊技术，不仅可以解决传统焊接工作中的问题，还有着精确度较高、有效降低焊接成本等优点。

4.2 激光复合焊接技术

激光复合焊接技术是由激光焊接技术与激光电弧技术组合起来的，此项技术是热源和激光相结合的焊接技术。虽然激光焊接技术有很多优点，但是也有一些缺点，就是这种焊接技术的受热面积较小，有可能会出现焊缝比较深的现象。因此我们把激光焊接技术和电弧技术结合起来。

电弧技术的优点就是利用热传导来扩大焊接材料的受热面积，进而在焊接时控制焊接的深度，这不仅能够提高汽车的质量，还可以提高汽车的美观性。因此，在制造汽车的过程当中使用激光复合焊接技术，可以提高焊接的速度与稳定性，进而弥补了激光焊接技术的不足之处，有效提高汽车的实用性、功能性与造型的美感等。这种焊接技术在汽车制造企业中的应用也越来越广泛。

5 激光焊接技术的发展趋势

目前，在汽车制造过程当中大多是使用大功率的二氧化碳激光器与脉冲激光器等。随着汽车制造行业对于汽车制造高效性等的要求不断的提高，激光器也越来越重要。此外，激光焊接技术可以把激光焊接与其他的热能结合起来，使用多种加热技术，不断优化激光焊接技术。现在在汽车制造行业中大多使用等离子弧、感应热源复合焊接等的复合焊接技术。