激光在汽车白车身生产制造中的五大应用案例
光纤激光器的原理及应用
光纤激光器的原理及应用引言机器人激光切割成套设备是基于机器人机构，利用光纤激光器产生的大功率高能密度定向激光，实现汽车用钢板等板材自动切割的成套生产设备。
由于光纤激光采用光纤传输，可将光束传送到远距离加工点，并且光纤自身可自由变换形状，在机器手的夹持下，其运动由机器手的运动决定，因此能匹配自由轨迹加工，完成平面曲线、空间的多组直线、异形曲线等特殊轨迹的激光切割。
激光加工在工业中所占的比重已经成为衡量一个国家工业加工水平高低的重要标志。
切割、焊接是汽车白车身制造中的重要生产工艺，尤其在新车型开发和小批量定制中，采用先进的激光切割(代替部分修边—冲孔工序的模具)可以大大提高开发效率、降低开发成本，从而使得激光切割的应用倍受青睐。
1.影响光纤激光器能量传输的主要因素由于激光在光纤中不可避免地会产生吸收、散射及透射等现象，所以导致光纤传输激光功率随光纤长度的增加而衰减。
通常用dB数来表示衰减度，dB值用下式计算式中，是衰减前的激光功率；P是衰减后的激光功率。
对于由传输长度引起的衰减来说，表示光纤中x=0处的激光功率，P是激光从x=0传播到x=x处的功率。
由式(1)可知，P(x)和的关系满足式中，x的单位为km，表示每千米衰减的dB数。
从式(1)可以看出，当耦合光纤足够长时，即使光纤的值较小，光纤长度引起的衰减也不可忽视。
对于激光能量分布按Gauss分布的光纤，其传输的激光功率密度(或称激光强度)I可认为与纤芯半径a的平方成反比，即因此，若保持光纤传输的激光功率不变，减小光纤芯径即减小传输激光能量的光纤纤芯的横截面面积，则光纤传输的激光功率密度将增加。
光纤耦合引起的衰减不容忽视。
例如在激光二极管点火中，激光二极管与光纤的耦合，光纤与光纤之间的耦合，光纤与点火器之间的耦合都存在能量损失。
激光的热效应也是不容忽视的。
在激光点火中，通常情况下，正是利用激光的热效应来引燃、引爆含能材料。
因此，光纤包层及封装材料的传热系数越大，热散失越多，光纤最终输出的能量损失越大。
激光镜面抛光应用案例
激光镜面抛光应用案例
激光镜面抛光是一种常用的表面处理技术，广泛应用于各个领域。
下面列举了10个激光镜面抛光的应用案例。
1. 汽车行业：激光镜面抛光技术可以用于汽车外观件的抛光处理，提高汽车外观的光洁度和亮度，使其更加吸引人。
2. 电子产品制造：激光镜面抛光可以用于电子产品外壳的抛光处理，使其表面更加光滑，提高产品的质感和品质。
3. 塑料制品加工：激光镜面抛光可以用于塑料制品的表面处理，提高其光洁度和透明度，使其更加美观。
4. 珠宝加工：激光镜面抛光可以用于珠宝的抛光处理，使其表面更加光滑，提高珠宝的光泽度和闪亮度。
5. 光学元件制造：激光镜面抛光可以用于光学元件的抛光处理，提高其表面质量，减少光学元件的光损耗，提高光学系统的性能。
6. 金属制品加工：激光镜面抛光可以用于金属制品的抛光处理，使其表面更加光滑，提高金属制品的质感和光泽度。
7. 医疗器械制造：激光镜面抛光可以用于医疗器械的抛光处理，提高器械的表面光洁度和卫生安全性。
8. 音响设备制造：激光镜面抛光可以用于音响设备外壳的抛光处理，
提高音响设备的外观质感和声音品质。
9. 塑料模具制造：激光镜面抛光可以用于塑料模具的表面处理，提高模具的光洁度和使用寿命。
10. 建筑装饰：激光镜面抛光可以用于建筑装饰材料的抛光处理，提高材料的光泽度和装饰效果。
激光镜面抛光技术的应用范围广泛，可以提高产品的质量和外观，增加产品的附加值。
随着科学技术的不断进步，激光镜面抛光技术将会得到更广泛的应用，并在各个领域发挥更大的作用。
激光拼焊技术在车身制造中的应用
激光拼焊技术在车身制造中的应用摘要：激光拼焊板是一种新型的复合材料，与传统车身制造工艺相比，激光拼焊板不仅可以减少制件数量，简化工装设备和制造工艺，有效提升生产效率及材料利用率，降低整车的制造成本和装配成本，而且提高了产品精度，大大降低了零部件的制造及装配公差。
此外，激光拼焊板还可减少整车重量，进而大幅降低油耗，在实现轻量化的同时提升整车的抗腐蚀性能及抗冲撞性能。
在现代车身设计、冲压成形分析、模具加工制造等领域得到了广泛的应用。
基于此，本文对激光拼焊技术在车身制造中的应用进行了简要的探讨。
关键词：激光拼焊技术；车身制造；应用引言在汽车轻量化连接技术中，焊接适应于钢、铝合金、镁合金等同种或异种材料之间的连接，尤其是激光拼焊、激光钎焊、点焊和摩擦焊等焊接技术在汽车领域的应用更广泛。
本文主要对激光拼焊技术在车身制造中的应用进行了分析。
1激光拼焊技术概述激光拼焊技术是采用激光将相同或不同材质、板厚、强度及表面处理状态的板料拼焊成整体用于冲压成形件的加工工艺，具有减小结构自身质量、提高结构强度、减小噪声及降低生产成本等综合优势，从而能够在汽车轻量化中得到有效应用。
双相钢具有高强度和良好成形性，在获得同等结构强度情况下比传统钢材更能减小车身自身质量，广泛用于车身面板和结构件制造。
目前，国内外研究人员对双相钢激光拼焊的研究大多集中在DP590，DP780及DP980等双相钢的焊接性，研究了接头的宏观形貌及焊缝区和热影响区的微观组织；测试了接头显微硬度，并分析了接头软化机制；研究了接头拉伸失效机制和冲压成形失效机制；研究了激光功率、焊接速度、离焦量及保护气体等工艺参数对拼焊接头的微观组织和性能的影响，并对工艺参数进行了优化。
国内外学者对同质等厚和异质等厚双相钢（强度级别在1000MPa及其以下）激光拼焊研究较多，对异质不等厚双相钢激光拼焊研究较少。
2激光拼焊技术在车身制造中的应用2.1蒂森克虏伯TB（Tailoredblanks）—普通拼焊板。
激光焊接技术在白车身中的应用
激光焊接技术在白车身中的应用摘要：白车身作为焊接工艺研究的重要内容，为控制人的人身安全和车身的质量强弱的保证。
本文通过对汽车白车身焊接工艺进行简要介绍，重点对汽车白车身焊接质量管理措施进行重点介绍。
关键词：汽车;白车身;焊接质量对于汽车白车身，其主要是焊接已经竣工但是没有进行涂装的汽车车身，一般多是承载式全焊接组织，对于其的焊接工艺种类而言，一般包含MAG焊、MIG 焊、螺柱焊、激光焊以及电阻点焊等，在这些工艺中最为常见的就是电阻点焊。
1 焊接工艺研究对于电阻点焊来说，其对于两个金属之间原子的融合，主要是根据电流对金属件形成的电阻热融化中产生的。
为了保证焊接发生变形极小和牢固性，焊接时对于焊点之间的距离、次序、区域及数量要求严格遵守焊接工艺实践，针对其每个工艺参数对于焊接技术水平的影响。
2概述激光焊接的原理激光（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation），从字面不难看出其意义是通过强光照射激光发生介质，进而使得介质内部原子的电子得到能量，电子运动在受激的情况下轨道发生偏移，从低能态进入高能态。
当原子在激发态的状态下时，受到外界辐射感应，使得这些原子又变迁到低能态，同时有一束光发出，这束光在传播方向，偏振，相位和频率等方面，与入射光完全相同，即为受激辐射光。
那么如何得到指向性高、高能量密度的激光，就显得尤为重要，也必须使得观光束能够在激光发生介质的两侧的反射镜内王府往复振荡，这就要求必须在一种封闭光线的谐振腔内进行，从而光强得到提高，同时光的方向性也得到了提高。
3激光焊接的优势激光具备的优势有以下几个方面：①激光具有很强的方向性，在传播的过程中，基本不会向外发生扩散；②激光是一种单纯的单色光，波长和频率一定，不是多种光的混合体；③激光具有特别高的输出功率，当采用透镜进行聚焦后，可以得到高于太阳光几百倍的能量密度；④激光有较好的相关性，具有规律的波峰、波谷。
汽车制造中的激光技术之“美”
有０３ ．ｍｍ左 右 ，所 以 焊 装 夹具 的精 密 设 计 ，焊 接 工
艺要 恰 到好 处 ；尤 其是 在 生 产 线 上高 度无 缝 衔 接 的 节拍 要 求 ，以及 各 个环 节 的 高 稳 定性 等 高 标 准要 求
工手 段要 好 ，端 面 光 滑 ，定 位 准 确 ，精 度 高 。
车 身焊 接 系 统正 式 投 入 使 用 ，这 意 味 着在 汽 车 白车
身激 光 焊 接 领域 首 次 打 破 了德 系的 垄 断 ，使 国内 的
３ 激光焊接在东风标 致５ ８ ． ０ 车身制造 中的应用
用Ｆ ＡＲＬ ＥＹ・ ＬＡＳ ＬＡＢ 法 利 莱 的激 光焊 接 设 ＥＲ
身焊
激 光 焊 接零 部 件
面车身、尾箱的焊 接
了车 体的刚度，车身强度提升３ ％ ０
，
常 见 于 变 速 器 齿 轮 、 气 门 挺 杆 、 车 零件焊 接部 位几乎 没有变 形 门合叶链 安 全 气囊 气 体 发 生 器 、变 档 理 套 柔性 化 强 ，一 机 多 用 换 档 拨 又 等
一 般
很小 一般 大 大
一 般
好 一般 一般 一般
一 般
无 需要 无 需要
需要
无 整体加 热 需要电极 需要电极
需要 电极
局 一 一般 一 晶 低
一 尚
快 低 一般 慢
高
低 低 高 局 一
低
高 高 一般 一般
焊接 速 度 提 升３ ％，工 艺成 本 降 低４ ％。 ０ ０ 采 用 激 光 焊 接 的 车 身提 高 了车 身 ３ ％的 钢度 ， ０
激光加工技术在汽车行业应用
激光加工技术提升了汽车制造业整体的制造水平，公司采用激光技术程度代 表着该公司汽车制造水平的重要标志。
一、激光切割
激光切割大量应用于汽车的冲孔 和模板修边，三维激光切割技术 不仅能够节省大量模具，还可缩 短汽车开发周期。
三维激光切割在 车身制造中
激光焊接应用——汽车制造
在汽车制造也中应用最多的一项激光加工技术
激光加工在汽车行业中的应用
原理
激光的产生
• Laser = “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” 通过受激辐射线的放射达到光的放大” （“通过受激辐射线的放射达到光的放大”）
光的物理概念及原子的发光过程 • . 光的物理概念 • 光具有波粒二象性 – 根据光的电磁学说，可以认为光实 质上是在一定波长范围内的电磁波。
铝合金车身激光焊
一台激光焊接机器人可代替3～4台电阻焊机器人 最新式点焊机器人每分钟完成20个焊点,一个焊 点相当于25.4mm长焊缝,激光焊机每分钟可完成 5080mm长的焊缝，相当于200个点焊焊点
汽车传动零部件激光焊接
与传统焊接工艺相比，激光 焊接齿轮无需在真空中进行， 可避免焊接变形，焊接后的 齿轮无需再精加工。激光焊 接可使焊缝深宽比高达10：1 且焊缝处具有相当或优于母 材的综合机械性能，保证了 齿轮可以传递较大的扭矩。 节省了材料，减少了许多工 艺流程，大大提高了传动性 能。
λ=
c
ν
λ波长 ν频率 c波速
根据光的量子学说，又可认为光是一 种具有一定能量的以光速运动的粒 子流。 E
激光加工是用激光作 为热源， 为热源，来对材料进 行加工， 行加工，其加工过程 大体分为： 大体分为： • （1）激光束照射 ） 材料， 材料，材料吸收 光能； 光能； 激光器 • （2）光能转变为 ） 热能使材料加热； 热能使材料加热； • （3）通过气化或 ） 熔融溅出使材料 去除或破坏。 去除或破坏。 电 源 聚焦 镜 工 件 工作 台
激光在线检测技术在白车身制造中的应用
传 感器 固定安 装在一 个基础 框架 上 ，并 通过 现场控 制
图１ 固定 式激 光在线 检测设 备
激 光视 觉传 感 器 之 间 通 过 现场 控 制 总 线和 视 频 总 线 进行 信 号 传 输 和 控 制 。 激 光在 线 检 测 设 备原 理
见 图２ 。
激 光 视 觉 传 感 器 是 获取 被 测 对 象 图像 信 息 的 元 件 ，见 图３ ＶＰ ／ 采用 半 导体 激 光器 作 为光 源 。Ｌ ０１Ｄ是 的测头 ，它 可 以非接触 、在 线测量 白车 身上棱 边的 空
测样 板 和 其他 直接 检 测 工具 ，或 采用 自动
黪
激 光在 线 检 测 技术 对 白车 身关键 质 量 因素
进 行 检 测 ，其 检 测 部 位 如 左／ 门洞 、 前 右 ／ 风 窗 口、 车 身 下 部 等 。 国 外 在 ２ 世 纪 后 ０
所有传感器通过控制盒接到检测站计 算机上 控制盘经控制总线和视频总线 串连在一起
２０１ ０年 第 １ ２期
７ ２』汽 车 工 艺 与 材 料
Ｉ
Ａ ＆Ｍ Ｔ
．
检
渤 技 术
２ 白车 身 激 光 在 线 检 测 技 术 的
应 用
２１ 国 内外 白车 身在 线检 测状 况 ．
白车 身 在 线 检 测 分 为 按 频 次 抽 检 和
１０ ％检 测 ，其检 测 手段 一般 为人 工 用 检 ０
激光跟踪仪转站技巧在白车身焊接框架测量中的应用
激光跟踪仪转站技巧在白车身焊接框架测量中的应用摘要激光跟踪仪测量设备作为一种成熟的测量技术,其测量结果稳定可靠，广泛应用于高精度、大尺寸的测量任务中。
本文结合生产实际，主要阐述、论证激光跟踪仪设备转站技巧在测量白车身焊接框架中的应用。
总结出转站后测量结果的准确性，测量作业效率的提升。
关键词激光跟踪仪；转站；测量误差；工作效率0 引言部分激光跟踪仪作为一种新型便携式空间大尺寸三维坐标系统，在现场使用其对产品进行检测时，通常受被测产品外形的限制，不能在一个测站完成所有检测任务。
这时就需要根据测量视角的要求，在采集必要的公共点数据后，将激光跟踪仪搬至其他位置来完成接下来的检测任务。
但是在实际检测过程中，由于转角误差等因素，会对公共点数据的准确度产生很大影响，从而导致产品被测数据的准确度下降。
为了减少这种影响，除了采取种种措施提高激光跟踪仪的测量准确度外，还可以通过改进坐标转换的算法来进一步提高准确度。
为此，本文以Leica公司设计制作的AT901MR型激光跟踪仪设备为例，应用该设备采用的七参数布尔沙模型的坐标转换算法，采用转站技巧在白车身主焊接框架测量任务的实际应用。
相比于常规的移动设备多站点测量，该转站技术在保障测量准确性的同时同比节省测量工时近15% ，具有较大的推广性。
1 激光跟踪仪测量原理激光跟踪仪是基于球坐标原理进行三维坐标测量的仪器，其测量原理如图1所示。
首先需要测得激光跟踪仪仪器坐标原点到靶球的距离 s，靶球相对激光跟踪仪的横向角度α 以及纵向角度β。
α 和β 可分别通过水平编码器和垂直编码器读数获得。
获取以上三个数据后，便可计算出靶球 M 在仪器坐标系下的三维坐标：图1 激光跟踪仪原理2 激光跟踪仪测量方法2.1 空间点的测量激光跟踪仪对于空间静态点的测量，是将目标反射器置于待测位置，待其稳定后，通过在1秒钟内对其采样，n次 (n为采样系数，0在整个操作过程中，应尽量避免气流的扰动及物体震动，否则将影响测量结果。
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激光技术在汽车生产制造中的应用越来越广泛，尤其是在白车身生产
过程中发挥了重要作用。
通过激光技术，汽车制造商能够提高生产效率、精密度和质量，实现自动化生产，降低生产成本。
本文将就激光
在汽车白车身生产制造中的五大应用案例进行介绍。
一、激光焊接技术
激光焊接技术是汽车生产中较为常见的激光应用之一。
通过激光束的
高能量熔化金属，实现金属件的精密焊接。
在白车身生产中，激光焊
接技术能够实现对车身零部件的高精度、高效率的焊接，确保焊缝的
质量和稳定性。
与传统的焊接方法相比，激光焊接技术具有焊接速度快、热影响区小、变形小等优势，能够大幅提高生产效率和焊接质量。
二、激光切割技术
在汽车白车身生产制造中，对金属板材进行切割是不可或缺的工艺环节。
激光切割技术通过高能密度的激光束实现对金属板材的精确切割，能够满足复杂车身件的加工需求，并且能够保证切割面的光滑度和精度。
激光切割技术还具有无接触、高速切割、适应性强等特点，能够
满足汽车白车身生产中的高效率、高精度的加工需求。
三、激光冲压技术
激光冲压技术是汽车白车身生产中的重要工艺之一。
在汽车零部件加
工中，通过激光束对金属板材进行冲压，能够实现复杂零部件的加工
和成形，确保零部件的高精度和高质量。
激光冲压技术具有高速加工、
灵活性强、适应性强等优势，能够满足汽车白车身生产中对零部件加工的高要求。
四、激光打标技术
激光打标技术在汽车白车身生产中扮演着重要角色。
通过激光束对汽车零部件进行标识、编号等操作，能够实现对零部件的永久标记，提高零部件的追踪性和识别性。
激光打标技术具有标记清晰、耐磨、环保等优势，能够满足汽车白车身生产中对零部件标识的需求。
五、激光清洗技术
激光清洗技术在汽车白车身生产中也得到了广泛应用。
通过激光束对零部件表面进行清洗，能够去除表面的油污、氧化皮等污染物，提高零部件的清洁度和表面质量。
激光清洗技术具有无损伤、高效率、节能环保等优势，能够满足汽车白车身生产中对零部件清洁的需求。
激光在汽车白车身生产制造中发挥着重要作用，通过激光技术，汽车制造商能够实现高效率、高精度、高质量的生产制造，提升竞争力，满足市场需求。
随着激光技术的不断发展和创新，相信激光在汽车生产制造中的应用将会有更大的突破和发展，为汽车产业带来更多的机遇和挑战。
激光技术在汽车白车身生产制造中的五大应用案例涵盖了焊接、切割、冲压、打标和清洗等方面，这些不同的应用领域展示了激光技术在汽车制造中的多样性和灵活性。
随着汽车行业的不断发展和前进，激光技术也在不断创新和演进，为汽车制造商提供更多更高
效的解决方案。
激光技术在汽车制造中扮演着越来越重要的角色。
以焊接技术为例，
激光焊接不仅可以提高生产效率，同时可以减少对环境和工人的影响。
相比传统的焊接方法，激光焊接技术能够实现对不同种类、不同形状
的零部件进行高质量、高精度的焊接，从而提高整车的结构强度和质量。
在白车身生产中，焊接质量和焊接速度非常重要，而激光焊接技
术正是能够满足这些需求的有效方法。
激光切割技术也是汽车制造中不可或缺的部分。
激光切割技术可以在
短时间内对金属板材进行高精度切割，同时可以减少切割过程中对材
料的动态影响，确保切割面的质量和准确性。
这对于车身件的制造至
关重要，因为车身件的质量直接影响着整车的安全性能和质量感。
激
光切割技术能够满足对不同金属及金属合金材料的切割需求，且可以
进行精密和复杂形状的切割，这样的灵活性和高效性使得激光切割技
术成为车身件制造的重要工具。
激光冲压技术的应用也在汽车白车身生产中发挥着关键作用。
在汽车
制造过程中，很多外部构件和内部结构都需要通过冲压来加工成特定
形状。
激光冲压技术可以实现对各种钢板、铝合金板等材料进行高速、高精度的成形，从而满足汽车白车身的制造需求。
激光冲压技术在提
高部件加工精度和表面质量的还可以减少不必要的材料损耗，降低生
产成本，提高生产效率。
在零件标识方面，激光打标技术也为汽车制造商提供了全新的解决方案。
通过激光打标，汽车零部件的标识、编号等可以实现高速、高精
度的打标，不仅可以提高生产效率，还可以实现永久性标识，确保零
部件的追踪性和识别性。
激光打标技术也可以实现对各种材料的标识，如钢铁、铝合金等，为汽车制造提供了更加灵活的生产解决方案。
另外，激光清洗技术的应用也为汽车制造业带来了新的可能性。
通过
激光清洗技术，汽车零部件的清洁度和表面质量可以得到有效提高。
与传统的清洗方法相比，激光清洗技术不仅可以减少化学清洗液的使用、减少对环境的影响，同时还可以实现对零部件表面的无损伤清洗，确保清洁度和表面质量的一致性。
这对于提高汽车零部件的质量和外
观是非常重要的，也可以提升整车的品质印象。
激光技术在汽车白车身生产制造中的五大应用案例展示了激光技术在
汽车制造中的多重优势和应用潜力。
随着技术的不断创新和发展，相
信激光技术将会在汽车制造中发挥更加重要的作用，为汽车行业的发
展带来新的动力和机遇。
我们期待未来激光技术能够为汽车制造带来
更多的创新，并推动整个汽车产业向着更加智能、高效的方向演进。