某些時候，降低成本的同時也能夠改觀車的外形，制造出更好的車輛。比如：運用激光釬焊來接合汽車頂板和側(cè)板。與激光焊接或電子點焊相比，激光釬焊極大地改善接縫的美觀度，以至于可以省略接縫飾條。而消費者也得到了更多的好處：汽車更加輕便、安靜、結(jié)實和安全，不再有額外的塑料部件。因此，本文作者依據(jù)經(jīng)驗得到的結(jié)論是：不用去商店修理塑料部件彈出的問題——這通常既耗時又費錢。省掉額外的部件還意味著汽車線條更加光滑，因為接縫表面是連續(xù)的，并且沒有容易累積污垢的縫隙。
歷史
過去二十年里，激光被廣泛引入白車身生產(chǎn)線。雖然沃爾沃和寶馬是最早付諸行動的品牌，但大眾汽車很快迎頭趕上，不久就躋身于前沿，在德國沃爾夫斯堡以及世界各地的工廠安裝了數(shù)百個燈泵浦Nd:YAG激光器。首個激光接縫是隱形焊接，主要用于縮小凸緣尺寸和減輕車身重量，并通過使用液壓成形的立柱使得車身結(jié)構(gòu)更為結(jié)實。這些結(jié)構(gòu)性焊接一直沿用至今。但是，激光接縫的優(yōu)點在激光釬焊鍍鋅鋼板時，或是對A級表面使用填充焊絲進行激光焊接鋁板時，最為明顯。對于這些表面來說，一條已準備好接受油漆噴涂、幾乎無需后期處理的低度彎曲、結(jié)實的接縫，使這一加工過程變得獨一無二。對鍍鋅鋼板的A級激光釬焊于1997年被奧迪TT引進使用。將C柱連接至后圍側(cè)板，就可以將C柱既用于敞篷車又用于轎跑車，而在大眾汽車寶來的行李箱蓋上，必須沖壓在兩部分之上，然后予以接合。
設(shè)備因素
正常運行比率是汽車工廠現(xiàn)場設(shè)備的首要考慮因素。通常，正常運行比率要求大于99.5%，最長不超過30分鐘的設(shè)備啟動和重啟時長。雖然這和電信設(shè)備相差甚遠（如可靠性），但對于業(yè)界激光系統(tǒng)來說，這是一個很大的挑戰(zhàn)，也是初期遇到的主要問題之一。通常通過一個雙管齊下的方法來解決：一套可靠的激光器，加上一個可行的備用策略。
很多工廠采用所謂的“激光器農(nóng)場”，所有用于同一條生產(chǎn)線的激光器都被放置在中央的環(huán)境控制地點，通常是放在樓房的夾層。現(xiàn)場使用的激光器通常散布在工廠各處，需要很長的光纖并通過工廠網(wǎng)絡(luò)進行高級控制，作為光束傳輸解決方案。當燈泵浦Nd:YAG激光器還是唯一可利用的工業(yè)激光器時，這是最好的解決方案。這些系統(tǒng)體積龐大，效率低下，且需要頻繁進行計劃內(nèi)和計劃外的維修。
最新一代工業(yè)激光器——光纖耦合半導(dǎo)體激光器、光纖激光器或碟片激光器——都基于二極管，并且具備較好的固有可靠性。在新設(shè)施中，半導(dǎo)體激光器通常安置在激光設(shè)備附近。備用策略通常是基于額外的光纖和光束轉(zhuǎn)換器，允許分時使用最多6根光纖（以犧牲周期時間為代價），在多個激光設(shè)備或車身兩側(cè)工作，以免系統(tǒng)運行中斷。備用設(shè)備安裝在連鑄機上，當一個激光器出現(xiàn)故障，就可以快速地將備用的激光器移到激光設(shè)備旁，從而解決了在生產(chǎn)車間維修故障激光器的時間問題。
幾千瓦激光器安裝在連鑄機上，解決了汽車業(yè)的另一需求。只有提高了電光轉(zhuǎn)換效率才可能設(shè)計出比美國家用冰箱更小的激光器。碟片激光器和光纖激光器的電光轉(zhuǎn)換效率分別是25%和30%，而用于釬焊的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其電光轉(zhuǎn)換效率能夠超過40%。這縮小了激光器內(nèi)的輔助部件（如電源供應(yīng)和冷卻系統(tǒng)）的尺寸，因此縮小了整體體積。這也意味著可以將冷卻裝置放置在內(nèi)部或鄰近激光發(fā)生器；和燈泵浦系統(tǒng)相比，大大降低了對外部冷卻的需求。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
