时效与事实天堑:本文为2020年的激光焊接在汽车行业利用与远景资料;设备、资料、律例、接口、服务或供货状态可能变动,当前规划应以现行规格、SDS、官方文件和真实测试为准。
汽车行业是目前我国激光焊接设备重要利用领域之一,目前已上市的大族激光、华工科技、联赢激光很大一部门收入规模来自激光焊接市场。其中,联赢激光近几年来自汽车动力电池行业的客户收入靠近其总收入的80%。同时已申请上市的海目星、光大激光(已终止)以及即将申请上市的逸飞激光重要收入同样来自汽车动力电池行业。
激光焊接以其能量密度高、变形幼、扰装响区窄、焊接速度高、易实现自动节造、无后续加工的利益,已成为工业造作中的沉要伎俩之一。汽车造作业是当前工业出产中最大规模使用激光焊接技术的行业之一,激光焊接机的矫捷性满足了汽车各类资料的加工,降低汽车出产成本,提逾越产效能,给汽车造作业带来巨大的经济效益。激光焊接技术重要用于汽车白车身顶盖激光自动焊接、多联齿轮激光焊接、安全气囊点火器激光焊接、传感器激光焊接、电池阀激光焊接等,具体如下:
图表 1 激光焊接技术在汽车造作工业中的利用部位

汽车领域激光焊接方式的利用
在汽车工业,激光焊接通常被利用于车身焊接的关键工位以及对工艺有特殊要求的部位,如:用于车顶与侧围表板焊接能解决焊接强度、效能、表观及密封性的问题;用于后盖焊接可解决直角搭接问题;用于车门总成的激光拼焊可有效提高焊接质量及效能。分歧车身部位的焊接经;崾褂玫椒制绲募す夂附臃绞,以下列出了几衷禧车工业中常用到的激光焊接方式。
(1)激光钎焊
激光钎焊多用于顶盖及侧围的衔接、行李箱盖等,公共、奥迪、标致、福特、菲亚特、卡迪拉克等均在使用该焊接方式。
图表 2 激光钎焊在汽车工业的利用

(2)激光自熔焊
激光自熔焊属于深熔焊,重要用于顶盖及侧围、车门等,目前公共、福特、通用、沃尔沃等厂商的多款品牌车均选取激光自熔焊加工,具体加工部位如下
图表 3 激光自熔焊在汽车工业的利用

(3)激光远程焊接
激光远程焊接使用机械人+振镜、进行远程光束定位+焊接,其优势在于相对于传统激光加工定位功夫大大缩短、效能更高,目前已逐步在欧美实现推广。
图表 4 激光远程焊在汽车工业的利用

激光焊接汽车车身的特点
1、非接触式加工
激光焊接在汽车造作中最沉要的利益体此刻先进的非接触式加工方式?柯菟拷艄獭⒔赫诚谓拥却臣庸げ街璨⒉荒苈阆执翟熳髦卸跃苄院屠喂绦缘囊,并且新资料的利用,也让传统加工步骤略显劣势。激光焊接是无接触性的,在加工过程中,能够不触碰产品就能实现精密焊接,在衔接的牢固性、无缝性、精密性和清洁性上实现了工艺的逾越式进取。
2、激光焊接提升汽车轻量化
选取激光焊接能够在汽车造作中用更多的冲压件包办铸造件,用陆续的激光焊缝包办分散的点焊缝,能够削减搭接宽度和一些加强部件,降低车身结构自身的体积,从而削减了车身的沉量,满足了汽车节能减排的要求。
3、提升车身装配精度和刚度
一辆汽车的车身加底盘共罕见百上千种零件,若何将其衔接在一路对整车车身的刚性有着直接的影响,选取激光焊接可用于多类金属资料衔接,具体适配需结合伙料与焊接工艺评估,焊接的精度和车身的装配精度大大提高,车身刚度提升30%以上,从而提高了车身的安全性。
4、激光混合焊接提升工艺不变性
与纯激光焊接技术相比,利用激光混合焊接技术可大大提高钣金件缝隙的衔接能力,从而使得企业能够越发充分地利用激光高速焊接时电弧焊接的工艺不变性。
此表,选取激光焊接还能够降低汽车车身造作过程中的冲压和装配成本,缩短出产周期,削减零件的数量,提高了车身一体化水平。激光焊接零部件,零件焊接部位险些没有变形,焊接速度快,并且不必要焊后热处置,目前激光焊接零部件已经宽泛选取,常见于变速器齿轮、气门挺杆、车门铰链等。
中国汽车工业发展情况分析
2011年以来,我国汽车工业发展由高速增长转为安稳增长,2018年中国汽车工业总体运行安稳,受政策成分和宏观经济的影响,其产销量低于岁首预期,整年汽车产销别离实现2781万辆和2808万辆,2019年,汽车产销别离实现2572.1万辆和2576.9万辆,同比别离降落7.5%和8.2%,陆续11年蝉联全球第一。中国是汽车工业大国,汽车工业转型升级安稳发展,对推进先进激光焊接设备在汽车工业的应器拥有极度大的作用。
图表 5 2014-2019年中国汽车产销量情况

2019年,我国汽车行业在转型升级过程中,受中美经贸摩擦、环保尺度切换、新能源补助退坡等成分的影响,接受了较大压力。一年来,出产企业自动调整,积极应对,下半年阐发出较强的自我复原能力,行业总体维持在合理区间。在这个重大的市场上,消费者能关注到是多多的国际汽车品牌、整车企业,但整车的发展正是起源于零部件企业的发展。目前我国零部件产业规模已居世界前列,其中拥有表资布景的零部件企业占据了中高端市场,而内资零部件企业重要占据低端市场。
由于国内汽车零部件企业技术研发能力幽微,难以支持整车技术升级与创新,因而,国内整车企业及上游零部件供给企业势必进行设备及技术工艺的转型升级,实现整车与零部件企业的深度合作,将大大推进激光焊接、激光切割等设备在汽车造作工业的利用。
激光焊接在汽车工业的利用远景分析
在我国汽车工业安稳发展的大布景下,随着汽车轻量化的需要、国产激光焊接技术的突破、利用渗入率的提升,未来激光焊接设备在汽车工业的利用远景辽阔,具体如下:
1、汽车轻量化的需要
汽车轻量化使激光焊接工艺越来越受到器沉和宽泛利用。《推进汽车动力电池产业发展行动规划》中提到要发展汽车轻量化技术,2016年-2020年为第一阶段,沉点发展超高强度钢和先进高强度钢技术,蕴含资料机能开发,轻量化设计步骤,成型技术,焊接工艺和测试评价步骤等。高质高效的激光焊接关键工艺及成套设备,是实显禧车轻量化、高安全性和柔性高效出产的沉要技术保障。与在造作环节传统的电阻焊相比,激光焊接不仅能压缩车身结构件自身的体积,削减车身沉量,降低汽车油耗,并且能够削减工序和出产资料损失,提逾越产效能。
2、国产焊接技术的突破
国产汽车焊接技术获突破,突破国际垄断。近几年,国内汽车企业越来越多地选取自动焊接出产线,但这一市场根基被ABB、KUKA、COMAU垄断,内资企业在合作过程中短缺相应的话语权,企业选取激光焊接的积极性较弱。2016年,由华工激光结合华中科技大学、神龙、通用等多家下游车企单元共同自主研发的“汽车造作中的高质高效激光焊接、切割关键工艺及成套设备”项目获得国度科技进取一等奖,实显禧车造作领域中激光焊接、切割关键工艺及成套设备国产化,突破国表在此领域40多年的垄断汗青,标志取我国在汽车造作领域激光先进造作技术的沉大突破。未来随着国产激光焊接技术的进一步突破,激光焊接技术在我国汽车造作领域的利用将会更多。
3、利用渗入率的提升
我国汽车工业激光焊接渗入率提升空间巨大。德国人最早把激光焊接技术使用于汽车,在20世纪90年代中期,BMW公司利用激光焊接机械人实现了BMW5系列轿车的第一条焊缝,焊缝总长度达12m。随后,奥迪、速腾、高尔夫及Passat 等品牌的车顶选取了激光焊接技术,通用、丰田、福特、宝马、奔腾等公司陆续均选取了激光焊接技术。目前国内激光焊接在汽车产业的利用率或许在20%-25%,而欧美蓬勃国度的遍及率已经达到了60%以上,预计国内激光焊接利用率将会在近十年内达到国表一致水平,未来激光焊接设备的收入空间可观,激光焊机在我国汽车工业的利用有巨大的提升空间。