激光焊熱輸入低、熔池小。它的熔池寬度通常只有 1-3mm,冷卻速度快,即使高速移動(dòng),熔池也能快速凝固成型,不會(huì)出現(xiàn)焊穿或變形。
氣體保護(hù)焊熱輸入高、熔池大。它的熔池寬度一般在 5-15mm,必須放慢速度讓熔池有足夠時(shí)間融合和凝固,否則熔池會(huì)因移動(dòng)過(guò)快而 “拖尾”,產(chǎn)生缺陷。
簡(jiǎn)單總結(jié)就是:激光焊靠 “高能量瞬間熔穿 + 小熔池快速凝固” 實(shí)現(xiàn)高速,而氣體保護(hù)焊受限于 “低能量緩慢加熱 + 大熔池需慢走”,速度自然跟不上。
激光焊:汽車(chē) “精密部件” 與 “輕量化” 的關(guān)鍵工藝
激光焊(以光纖激光、碟片激光為主)的優(yōu)勢(shì)是高精度、低熱變形,因此主要用于汽車(chē) “高精度、輕量化及外觀要求高” 的部件,是提升車(chē)輛品質(zhì)和輕量化水平的核心技術(shù)。
車(chē)身覆蓋件:車(chē)頂與側(cè)圍的 “無(wú)框焊接”(激光釬焊)、車(chē)門(mén)內(nèi)外板拼接(厚度 1-2mm),焊縫平整美觀,替代傳統(tǒng)點(diǎn)焊的 “魚(yú)鱗紋”,提升車(chē)身密封性和顏值,常見(jiàn)于中高端車(chē)型。
輕量化材料連接:鋁合金車(chē)門(mén)、鋁合金車(chē)架(如特斯拉 Model 3 車(chē)身)、碳纖維復(fù)合材料部件(如電池包上蓋)的焊接,避免傳統(tǒng)焊接的熱變形和材料性能損傷,實(shí)現(xiàn)車(chē)身減重。
精密部件:汽車(chē)座椅骨架的薄壁管件(厚度 1-3mm)焊接、鋰電池極耳與電極的連接(精度 0.1mm 級(jí))、變速箱內(nèi)部齒輪的精密拼接,以及氣囊氣體發(fā)生器的密封焊接,確保部件尺寸精度和可靠性。
高端車(chē)型專(zhuān)屬:豪華品牌(如奔馳、寶馬)的車(chē)身結(jié)構(gòu)件(如鋁合金立柱)焊接,采用激光遠(yuǎn)程焊接技術(shù),提升焊接效率和焊縫質(zhì)量,同時(shí)減少工裝夾具數(shù)量。
從焊縫成型、強(qiáng)度、變形等關(guān)鍵維度來(lái)看,兩者差異顯著,以下為具體對(duì)比:
質(zhì)量指標(biāo) 氣體保護(hù)焊(CO?/MAG 焊) 激光焊(光纖激光)
焊縫成型 焊縫寬度較寬(通常 3-8mm),表面可能有輕微波紋,需后續(xù)打磨。 焊縫窄而深(寬 1-3mm),表面平整光滑,成型美觀,無(wú)需或少打磨。
熱影響區(qū)(HAZ) 熱影響區(qū)大(通常 5-15mm),區(qū)域內(nèi)金屬組織易軟化或硬化。 熱影響區(qū)極小(通常 0.1-2mm),對(duì)母材性能影響微弱。
焊接變形 熱輸入高,工件易出現(xiàn)翹曲、變形,厚板焊接需預(yù)熱或焊后矯正。 熱輸入低,變形量?jī)H為氣體保護(hù)焊的 1/5-1/10,基本無(wú)需矯正。
焊縫強(qiáng)度 強(qiáng)度達(dá)標(biāo)(如低碳鋼焊縫抗拉強(qiáng)度≥母材 90%),但接頭韌性受熱影響區(qū)影響較大。 強(qiáng)度更高(抗拉強(qiáng)度接近或等于母材),韌性好,因熱影響區(qū)小,接頭整體性能更均勻。
缺陷率 易出現(xiàn)氣孔、夾渣、未熔合等缺陷,需嚴(yán)格控制氣體純度和操作手法。 缺陷率低,只要參數(shù)匹配,極少出現(xiàn)氣孔、夾渣,適合密封件焊接(如電池包)
熔池形態(tài)影響焊縫致密性激光焊會(huì)形成 “匙孔效應(yīng)”(金屬汽化形成小孔),熔池內(nèi)的氣體易排出,焊縫致密性高,不易出現(xiàn)氣孔;氣體保護(hù)焊的熔池是 “開(kāi)放式” 的,若保護(hù)氣體覆蓋不充分(如風(fēng)吹、氣體不純),空氣中的氧氣、氮?dú)庖谆烊肴鄢?,產(chǎn)生氣孔或氧化夾雜。
