激光焊接技术从20世纪末开始应用于车身领域，随着技术的发展，激光焊接的优势得到进一步体现，无论在车身的下部、侧围、车门还是顶盖，都可以看到激光焊接技术的应用。

一汽—大众汽车有限公司生产的速腾和迈腾车型，车身都采用了大量激光焊接工艺，焊接长度分别达到29m和42m，不仅减轻了车身重量，而且大大增加了车身强度，为用户提供了更加安全的驾驶环境。

激光钎焊作为一种应用较早、比较普遍的技术，已被多数企业采用，但在实际生产的过程中，钎焊的质量受到多种因素影响，不断改进与提高钎焊质量一直是众人关注的课题，下面以速腾顶盖钎焊为例，具体阐述如何改进钎焊质量。

激光焦点位置的影响

图1中，焊接采用自适应式镜头，调节焊丝的位置，使得焊丝始终处于激光光斑中央。图2中，光斑将焊丝全部覆盖，保证激光将焊丝充分熔化，通常光斑的直径保持在焊丝直径的1.25～1.5倍之间，焊丝都可以得到充分熔化。这也保证了焊接有弧度的顶盖时，焦点在垂直位置产生略微变化的情况下，激光对焊丝的熔化基本没任何影响。一般来讲，在焊接两个钢板时，激光光束的位置应处于两板的缝隙中间，对于速腾顶盖钎焊有些特殊，焊丝处于焊缝中间，光束要略微偏向侧围一些，即此时焊丝的位置也并非处于激光光斑中间，略偏一些。图3中，在接合处侧围钢板的曲率较顶盖要小，当激光光束垂直焊接时，同样宽度的钢板，侧围承受激光的有效面积明显要比顶盖大，为此，将光束偏向侧围，令激光照射区域平均的分布在两部分钢板上，这样就减少了顶盖的热变形，提高了钎焊乃至车身的质量。

图1  采用自适应式镜头

图2  光斑将焊丝全部覆盖

图3  在接合处侧围钢板的曲率较顶盖要小

焊接与送丝速度的影响

钎焊质量的好坏很大程度上取决于焊接与送丝速度，若机器人与送丝机构不能很好地配合，则焊缝无法得到稳定的状态。

焊接速度由机器人行走速度决定，可以通过程序设定，送丝速度由送丝机控制，通常机器人速度保持在35mm/s，送丝速度保持在40mm/s，两者在整个顶盖的焊接过程中会略微变化。为保证焊丝的充分熔化和焊料填充充分，机器人速度不能过快，否则会造成焊缝不饱满，焊料填充横截面无法达到质量要求。若焊接速度过慢，高强度的激光会使焊缝周围区域产生热变形，造成波浪，无法达到质量要求。由于顶盖并非平面，存在一定的曲率，且从顶盖的前部到后部，经过区域的曲率不断改变，机器人在水平方向经过单位长度的距离，在曲率大的部分需要填充的焊丝要略多于曲率小的部分，因此要不断改变送丝速度来配合曲率的变化。

激光功率与热丝电流的影响

激光焊接的最大优势在于其高能量密度，可以将金属瞬间熔化，进行高速焊接。若功率过高，会引起顶盖热变形；功率过低，无法将焊丝熔化。而顶盖又是非常特殊的一个部分，最终的成品车要将顶盖的激光焊缝展现给消费者，若存在一点瑕疵，都会影响整车的美感。因此，顶盖焊接采用2.8kW的低功率焊接，将热变形控制在最小的范围内。如果单用激光进行焊接，无法将焊丝快速、充分熔化，易形成鱼鳞状焊缝。为了消除此问题，需要热丝电流来配合，即在焊接的同时通过送丝机构对焊丝进行预热，加快焊丝充分熔化。当白车身进入焊接工位，车身通过车身夹具与大地相连，送丝机提供一个相当大的电流即热丝电流，由于焊丝与车体物理接触时，产生的电阻较大，所以这部分会产生很大的热量，将焊丝加热。热丝电流控制在80～120A，电流过小，焊丝无法充分熔化；电流过大，产生大量的热会将镀锌层蒸发，使焊缝内产生气泡。因此，激光功率要与热丝电流完全配合才能得到高质量的焊缝。

其他因素的影响

除以上几点外，板材间隙和表面清洁程度均会影响焊接质量。板材间隙是指侧围与顶盖间缝隙的大小，若缝隙太小，熔化的焊丝不能流入缝隙内部，只停留在表层，无法达到焊接强度；缝隙太大，焊料无法将缝隙完全填充，同样不符合质量要求。板材表面的清洁度对于焊接质量同样重要。当工件表面存在油污，激光产生的热量会将油脂沸腾，造成炸点，所以在焊接前需要将工件清洁。

结语

通过以上实例的分析，可以看出影响激光钎焊质量的因素很多，是一项复杂和长期的工作，需要在今后的工作中不断总结经验，改进技术，面对并解决一个又一个新的问题。