自動車産業は、多くの加工とテストを必要とする生産産業であり、レーザー技術が最も広く使用されている産業の1つでもあります。安全性、快適性、省エネ、環境保護は、常に世界の自動車産業の発展のテーマでした。現代の自動車生産における主要な加工方法の1つとして、レーザー技術の発展も主にこのテーマに集中し、この職業の特性と組み合わされています。レーザー溶接技術の利点、高効率、優れた柔軟性により、自動車の軽量化と安全性能の概念がますます強化されるにつれて、レーザー溶接および切断技術はより多くの注目を集め、自動車業界で広く使用されるようになります。
レーザー自己溶融溶接とは、溶接部の2つ以上の部分が自己溶融し、最終的に冷却されて1つに凝縮する溶接方法です。この溶接方法では、補助フラックスやフィラーを追加する必要がなく、ワークピース自体の材料を完全に使用して溶接します。
ワーク表面に照射されるレーザースポットのパワー密度が106W/cm2以上になると、レーザーの照射によりワークが急激に加熱され、表面温度が極めて短時間で沸点まで上昇し、金属が溶融・蒸発して、液体金属内に金属蒸気で満たされた細長い穴が形成されます。金属蒸気の反動圧が液体金属の表面張力と重力と釣り合うと、細穴はそれ以上深くならなくなり、安定した深さの細穴が形成されます。細穴は溶接プールに囲まれ、レーザーとともに移動し、細穴が閉じた後に溶接部が形成され、レーザー深溶融溶接が実現します。
車体製造において、レーザー溶接技術を利用することで、製品設計の柔軟性を高め、製造コストを削減し、車体の剛性を高め、製品の競争力を高めることができます。レーザー溶接は溶接速度が速いため、他の溶接方法に比べて溶接継手の熱影響部が小さく、溶接変形がほとんどありません。これにより、車体の構造とマッチングサイズ、ドアカバーと側壁の平坦性と密閉効果、フロントガラスとフロントガラスのマッチングと密閉性が大幅に向上し、多層ボードの高品質な接続が実現され、車体の強度が向上します。
また、現代の自動車の車体は主に亜鉛メッキ鋼板や高品質の高強度鋼で作られているため、従来のスポット溶接技術を使用すると、3層鋼板と亜鉛メッキのため、より大きな溶接電流と溶接圧力を使用する必要があり、必然的に溶接部の品質が低下し、溶接部が著しく変形し、組み立て品質が低下します。唯一の実行可能な方法は、中周波スポット溶接接続技術とレーザー溶融溶接接続技術を使用することです。スポット溶接自体に関する限り、溶接部の強度は非常に高くなりますが、溶接されていない部分は依然として断続的に分離しており、車体全体の強度は、1つに溶接されたレーザー溶接継手よりも低くなります。
スポット溶接の不連続性と特徴：例えば、溶接部は変形しやすく、特に三層板接合部、亜鉛メッキ板接合部、高張力鋼接合部を溶接する場合、溶接変形が大きく、溶接部の平坦度が低下し、隙間が形成されます。また、スポット溶接により、溶接部周辺の母材の熱影響部の強度が低下し、車両が激しく衝突したときの破損箇所がこの場所になることがよくあります。
