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2007年3月5日 星期一

Audi在雷射焊接上的領先技術

「雷射焊接」是現在汽車組裝過程中的最新科技與未來趨勢、也替車主帶來無可取代的優點。隨著雷射焊接設備價格不斷降低,各車廠新產品採用雷射焊接的比例也日漸提高。

雷射焊接使採用各種複合鋼板生産汽車(車身、車架等)成爲可能。工業歷史上首次推出實用化雷射焊接技術得歸功於德國Tissen冶金公司,當時Audi車廠就與該公司積極合作,於20世紀80年代初期首先採用雷射把兩塊同質鋼板焊接為一,並製成Audi轎車的車身底板。

之後VAG集團內成員利用雷射焊接異質金屬薄板的經驗,開發出特殊的tailored blanks(雷射拼焊材料)技術。目前Audi車廠已全面換裝第二代Nd:YAG固體脈衝雷射焊接機以取代之前的CO2二氧化碳氣體雷射焊接機。

雷射焊接可帶給車主許多好處,包括了:

1. 減少車身鈑件數量,在不犧牲車身剛性的前提下降低車身重量、提升油耗表現。
2. 提高車身尺寸精度,這也是Audi產品為同級車中鈑件間隙最小、精密度最高的原因。
3. 提高車身品質穩定性及結構可靠性,車身在靜態負荷、衝擊負荷及變荷下保持強度均衡,增加車身剛性也降低行車時的噪音並提升操駕性能,在發生撞擊意外時亦能提供最完善的保護。
4. 減少焊接密封處理工作量,因爲傳統搭疊焊接方式(點焊及斷續焊)已被自動化雷射焊接所取代。
5. 大幅度提高車身部件及整個車身的耐腐蝕能力,不但降低車主持有時的保養費用、還可保持未來出售時的殘值。

Nd:YAG雷射焊接機是一種固體雷射激盪器,雷射光可通過光纖傳輸到發射頭,功率達到4~5kW、焊接後形成的焊縫寬度很小(僅爲0.5~1.5mm),有焊接外表美觀,突起高度小(不大於0.05δ),耐腐蝕性強,焊區強度均衡等許多好處。目前廣泛被Audi全車系(A2、A3、A4、A6、A8、TT、allroad)所採用!


圖1:Audi A4採用雷射焊接部位圖示(紅線部分)



圖2:Audi新A6採用雷射焊接部位圖示(紅線部分)


圖3:雷射焊接示意圖(為車頂與車側鈑件放大圖,焊縫位於中央)