摘要：汽車板激光焊應(yīng)用越來越廣泛，主要是鍍鋅板。通過不同焊接方法的裝配間隙試驗(yàn)，得出各種焊接結(jié)構(gòu)時(shí)所能允許的裝配間隙范圍，為汽車鍍鋅板激光焊生產(chǎn)作出指導(dǎo)。

      關(guān)鍵詞：汽車板 鍍鋅板 激光焊 裝配間隙 允許范圍

      1、汽車板激光焊

      隨著機(jī)械制造自動(dòng)化程度的不斷提高，激光器逐漸國產(chǎn)化，激光焊接設(shè)備成本不斷降低，激光焊接應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，目前主要運(yùn)用于汽車、、軌道交通等領(lǐng)域，如汽車板激光焊、拼板焊、零部件焊接，以及白車身整車焊接等。在國內(nèi)，華工激光法利萊首次通過神龍頂蓋激光焊項(xiàng)目，打破國外壟斷，開創(chuàng)國內(nèi)汽車整車的激光焊應(yīng)用先河，隨后又一發(fā)不可收拾，先后在激烈競爭中奪得江淮頂蓋項(xiàng)目、通用頂蓋項(xiàng)目、江鈴頂蓋項(xiàng)目及神龍改造項(xiàng)目。

       2、鍍鋅板激光焊

      鍍鋅板作為汽車車身的主要材料，被廣泛應(yīng)用于車架、車身、車站、頂蓋、側(cè)圍等部件中。在非承重結(jié)構(gòu)中，鍍鋅板可以制作成非常薄的零部件材料，同時(shí)，經(jīng)過鍍鋅的材料不容易遇空氣而生銹。

鍍鋅板激光焊分為熔焊和釬焊兩種，熔焊時(shí)，鋅容易受熱蒸發(fā)，最主要的問題是控制蒸發(fā)而引發(fā)的氣孔；釬焊時(shí)，光斑比焊絲直徑粗，釬焊效果與鍍鋅板表面預(yù)熱狀態(tài)有關(guān)，預(yù)熱狀態(tài)好，焊絲熔化后鋪展效果好。

       3、不同焊接設(shè)備鍍鋅板裝配間隙允許范圍

      裝配間隙不僅影響激光自熔焊時(shí)材料之間的熔合，同時(shí)也影響激光釬焊時(shí)焊絲的鋪展效果；在不同焊接結(jié)構(gòu)中，對裝配間隙的要求也不一樣，激光自熔焊時(shí)，對接比疊焊要求嚴(yán)格，激光釬焊時(shí)，搭接要比角接要求嚴(yán)格。

       3.1激光焊

       鍍鋅板激光疊焊：分別采用不同間隙進(jìn)行試驗(yàn)，其焊縫成型效果見圖1和圖2，其結(jié)果見表1。

圖1 不同間隙鍍鋅板激光疊焊

圖2 鍍鋅板激光疊焊裝配間隙

      從上表可以看出，第3、4兩組的參數(shù)焊縫成形極差，塌陷量大而且成形不穩(wěn)定，相對于1和5兩組參數(shù)來說，第2組參數(shù)的塌陷稍大。試驗(yàn)說明，鍍鋅板激光疊焊間隙控制在0.1mm焊縫成型較好，最大間隙超過0.2mm時(shí)焊縫穩(wěn)定性較差。

     3.2激光釬焊

     鍍鋅板激光釬焊：采用同一參數(shù)進(jìn)行不同間隙值進(jìn)行試驗(yàn)，研究焊縫穩(wěn)定成型的間隙范圍。

     3.2.1卷邊對接

     折彎半徑R4，折邊至少長10mm。焊絲為CuSi3，直徑為1.6mm。分別采用0、0.2mm、0.4mm、0.6mm間隙進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)效果見圖3，達(dá)到0.6mm時(shí)，焊縫穩(wěn)定性好，大于0.6mm時(shí)，焊縫穩(wěn)定性變差。

圖3 不同裝配間隙激光釬焊卷邊對接焊縫

     3.2.2搭接

     焊縫直徑1.6mm，光斑直徑3.2mm，以無間隙為基準(zhǔn)，采用同一參數(shù)進(jìn)行不同間隙試驗(yàn)，其焊縫成型見圖4，可見，焊縫間隙大于0.5mm時(shí)不能形成穩(wěn)定焊縫。

（a）激光釬焊鍍鋅板（無間隙試驗(yàn)）   （b） 激光釬焊鍍鋅板（0.5mm間隙，成型好）

（c） 激光釬焊鍍鋅板（0.3mm間隙）   （d） 激光釬焊鍍鋅板（0.5mm間隙，未連接）

圖4 激光釬焊鍍鋅板搭接焊縫

     3.2.3梯形角接

     焊縫直徑1.6mm，光斑直徑3.2mm，以0.2mm間隙為基準(zhǔn)，采用同一參數(shù)進(jìn)行不同間隙試驗(yàn)，其焊縫成型見圖5，間隙為0.5mm時(shí)，焊縫成型良好。

（a）0.2mm間隙 （b）0.5mm間隙

圖5 激光釬焊梯形角接焊縫