激光智造，驱动汽车“质”造新引擎

随着新能源汽车与轻量化技术的快速发展，汽车车身制造正经历着前所未有的材料革命与工艺变革。在本期会客室栏目，我们邀请江铃汽车股份有限公司焊装总工艺师彭惠平，与我们分享了他对激光技术在汽车制造中应用现状与未来趋势的深刻洞察。

从“能用”到“好用”：激光技术破解焊接稳定性难题

“在汽车车身焊接领域，长期的痛点在于焊接质量的稳定性。”彭总开门见山。在他长期从事的经验总结出发，焊接质量不稳定的根源来自多方面。其中，既包括多车型切换导致夹具定位变化，材料镀层和涂胶的波动，又包括焊后质量检查的滞后性，让问题难以被及时发现。但一项新技术让他看到了破局的希望——超高速激光扫描焊接结合AI闭环熔池控制。

传统激光深熔焊，在搭接区域易产生根部未焊透与间隙容忍度低的问题。而在汽车白车身制造中，又大量采用0.6-1.2mm的薄板搭接焊接，如车门、顶盖、地板等结构。由于冲压件公差或装配累积变形，焊缝间隙常达0.4-0.5mm，极易出现未熔合、塌陷或咬边。尤其在镀锌钢板上，锌蒸气无法顺利逸出，导致气孔和飞溅。这些问题迫使企业使用高精度夹具，不仅推高成本，也限制了柔性化生产。

高速振镜激光摆动焊接技术的突破在于，光束轨迹动态调控：激光束以每秒数千次的频率进行圆形或螺旋轨迹扫描，使能量分布更均匀，熔池得以“桥接”间隙；自适应功率调制：配合实时间隙检测，动态调节峰值与平均功率，在间隙区增强熔覆能力；AI驱动的熔池视觉反馈系统：利用高速红外相机捕捉熔池形态，通过边缘计算模型实时调整扫描路径与功率。

“该工艺将可容忍的搭接间隙从传统0.1mm提升至0.4mm，焊后气孔率低于0.5%，同时焊接速度维持在8m/min以上，满足主机厂50JPH的节拍要求。”彭总分享道。公司在导入该技术用于侧围与车顶的搭接焊后，夹具复杂度降低30%，返修率下降60%。事实证明，这项技术不仅提升了焊接良率与生产柔性，也为汽车制造向“少夹具、快换型、智能化”转型提供了关键技术支撑。

不可替代的价值：激光拼焊成就“既强又轻”的安全车身

谈及激光加工的不可替代性，彭总分享了福特某车型超高强度马氏体钢A柱的激光拼焊热成形技术案例。A柱必须在正面偏置碰撞中承受超过30吨冲击力，同时需控制整车重量，内部空间也不能压缩。这看似矛盾的要求，传统工艺难以兼顾——超高强度马氏体硼钢无法直接冲压成型，若局部使用，不同厚度区域难以连接；传统点焊或MIG焊会导致热影响区软化，强度下降达40%以上。

实际解决方案是采用高功率光纤激光拼焊＋热成形一体化制造。在冲压前，先将1.2mm和1.8mm两种厚度的22MnB5硼钢冷轧板，通过6kW连续波光纤激光器在零间隙条件下进行单道深熔对接焊，形成“变厚度拼焊板”，再送入热成形线。这一工艺的关键突破在于：激光焊缝必须能经受后续950℃高温奥氏体化处理而不开裂，淬火后仍需保持接近母材的硬度（≥58HRC），且接头区域几何平滑，无凸起或凹陷。

成果令人振奋：A柱抗压强度从26.4kN提升至38.7kN，提高46.6%；焊缝残余强度占母材比例从约60%提升至92%以上；热影响区软化宽度从≥8mm控制在≤2.5mm，缩小69%；成形合格率从83.5%提升至99.2%；零件重量从4.6kg降至4.1kg，减重10.9%。

这项技术实现了局部超强、整体轻量的设计。没有激光，就无法制造出既足够坚固、又足够轻巧的下一代安全车身，这正是激光加工在高端汽车制造中不可替代的终极体现。

选型之道：性能与服务并重，国产崛起正当时

谈及激光设备选型，彭总强调，作为传统汽车制造企业，他们的决策逻辑是全生命周期价值导向的制造工程系统性评估。在性能参数方面，他们关注光束质量、功率稳定性（±1%以内）、调制响应速度（上升沿<50μs）、多模态兼容性、接口开放性等核心技术指标。厂商支持方面，则看重本地化响应速度（故障4小时内到场）、工艺联合开发能力、备件供应周期、软件迭代能力、培训体系完善度。

对于近年来国产激光设备的强势崛起，彭总也给出了客观评价。性价比优势明显，同等配置价格比进口低30-50%；响应敏捷，7×24小时技术支持；本土化适配能力强，更理解中国车企节拍压力与成本敏感度；创新速度快，在蓝光激光、复合光束、智能监控等方向快速跟进甚至局部领先。

但仍存差距的关键环节，尤其是极端工况下的长期可靠性有待提升，连续720小时满负荷运行后部分国产激光器输出衰减较明显；超高强钢焊接工艺积累仍弱于国外老牌大厂；全球项目协同能力不足，缺乏海外服务网络；高端光学组件自研率低，振镜、扫描头等仍依赖进口。

从提升焊接稳定性的AI闭环控制，到实现“既强又轻”的激光拼焊热成形，再到对未来“认知智能”的期待。激光加工在高端汽车制造中是不可替代的。随着智能化浪潮的推进，激光技术必将为汽车“质”造注入更强劲的动能。

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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