拼焊板是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板，以滿足零部件對材料性能的不同要求。激光焊接憑著多項顯著的優(yōu)點，非常適合用于生產(chǎn)拼焊板。本文介紹激光拼焊板技術(shù)的發(fā)展、優(yōu)勢及應(yīng)用現(xiàn)狀。  
市場風(fēng)云變幻，只有被注入了最新技術(shù)成果的產(chǎn)品才能在日益激烈的市場競爭中勝出。激光拼焊板是高新技術(shù)的產(chǎn)物，拼焊板工藝的出現(xiàn)解決了汽車零件制造中各種不同甚至是矛盾的需求。 
技術(shù)的發(fā)展  
         傳統(tǒng)上汽車車身零件有兩種成形方法：分離成形和整體成形。其中，分離成形方法是利用不同的壓機(jī)分別成形單個零件，然后將各個零件焊接起來組成目標(biāo)部件。這種方法雖然提高了材料選擇的靈活性，但同時也增加了沖壓和加工成本、裝配成本以及形狀配合問題，并且由于點焊時材料的重迭額外增加了車身的重量。  
        整體成形方法則是在一臺壓機(jī)上將一塊整體板同時成形幾個零件。從車身結(jié)構(gòu)設(shè)計的觀點來看，每個車身零件具有不同的厚度和抗腐蝕性能要求，如果是單一板成形，必須對所有零部件的材料采用相同的等級、鍍層類型和材料厚度，導(dǎo)致對某些零件的選材裕度過大，從而增加了車身的重量，提高了成本，并且還會增大成形難度。這是整體成形方法與分離成形方法相比的一大缺點。  
        為了降低車身重量、提高車身的裝配精度、增加車身的剛度、降低汽車車身制造過程中的沖壓和裝配成本，減少車身零件的數(shù)目同時將其整體化是非常必要的。因而，一種同時克服傳統(tǒng)分離成形方法和整體成形方法的缺點的生產(chǎn)形式――拼焊板沖壓成形發(fā)展起來了。 
技術(shù)特點  
        拼焊板是將幾塊不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材焊接成一塊整體板，以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。  
        以車門內(nèi)板為例：為了保證功能的需要，車門內(nèi)板的主體必須有一定的柔性，而門板的前、后部需要有一定的強(qiáng)度。如果采用傳統(tǒng)的沖壓成形方法就需要另外設(shè)計加強(qiáng)板，而采用拼焊技術(shù)，可先將三塊不同厚度的鋼板拼焊成一塊整板，即可沖壓成形。  
        激光拼焊板技術(shù)是基于成熟的激光焊接技術(shù)發(fā)展起來的現(xiàn)代加工工藝技術(shù)。激光焊接的高能密度、無填料、無搭接、深熔、速度快等特點，使得激光拼焊板技術(shù)具有以下特點：  
        焊縫處的熱應(yīng)變值較低，熱影響區(qū)小，通過激光束的聚焦給焊接邊緣提供需要的高能量，聚焦點的直徑可以達(dá)到零點幾個毫米，保留良好的材料成形性能； 
焊縫較狹窄且平整，消除成形過程的不利影響，避免了破壞工具、模具的危險； 
焊接生產(chǎn)效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)高度自動化。  
        激光拼焊板生產(chǎn)設(shè)備主要有：傳送裝置、激光焊接設(shè)備、機(jī)械手、在線無損檢測設(shè)備等。一般根據(jù)產(chǎn)量的不同，可以采用不同的設(shè)備組合。  
        激光焊接的主要工藝流程：卷料開平 →落料 →激光焊接 →沖窩（如果需要） →堆垛包裝 
技術(shù)優(yōu)勢  
         采用激光拼焊板可以給汽車制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，如車身裝配中的大量點焊，把兩個焊頭夾在工件邊緣上進(jìn)行焊接，凸緣寬度需要16mm，而激光拼焊板無需搭接，點焊改為激光拼焊技術(shù)可以節(jié)省鋼材，節(jié)省的用量視采用拼焊板的數(shù)量而定；用傳統(tǒng)點焊焊接兩片0.8mm的鋼板沖壓件，平均是20點/min，焊距是25mm，速度則為0.5m/min，這會耗費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r間，采用激光拼焊板替代點焊工藝后所需要的時間可以得到大量節(jié)省、焊接質(zhì)量得到質(zhì)的提高。如此例子不勝枚舉。零件數(shù)量的減少，以及隨之而來的生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝簡化，大大提高了生產(chǎn)效率，降低整車制造及裝配成本；由于產(chǎn)品的不同零件在成形前即通過激光連續(xù)焊接工藝焊接在一起，因而提高了產(chǎn)品的精度，大大降低了零部件的制造及裝配公差；通過部件的優(yōu)化減輕了重量，從而降低油耗，處于環(huán)保時代，這一點非常重要；由于不再需要加強(qiáng)板，也沒有搭接接縫，大大提高了裝配件的抗腐蝕性能；通過消除搭接提高部件的耐腐蝕能力，大大減少了密封措施的使用；通過對材料厚度以及質(zhì)量的嚴(yán)格篩選，在材料強(qiáng)度和抗沖擊性方面給零部件帶來本質(zhì)的飛躍，同時改良了結(jié)構(gòu)，在撞擊過程中，可以控制更多的能量得到吸收，從而改良車身部件的抗擊沖撞能力，提高車身的被動安全性；實現(xiàn)對材料性能的最充分的利用，達(dá)到最合理的材料性能組合；材料厚度的可變性以及其可靠的質(zhì)量，保證了在對某些重要位置的強(qiáng)化改進(jìn)可以順利進(jìn)行；對產(chǎn)品的設(shè)計者而言增加了產(chǎn)品設(shè)計的靈活性。 
應(yīng)用現(xiàn)狀  
         從20世紀(jì)80年代中期開始，拼焊板作為新技術(shù)在歐洲、美國、日本得到了廣泛的關(guān)注。拼焊板工藝主要是為汽車行業(yè)進(jìn)行配套服務(wù)，尤其在車身零部件生產(chǎn)、制造和設(shè)計方面，拼焊板的使用有著巨大的優(yōu)勢。目前，無論實驗室還是汽車制造廠的實踐經(jīng)驗，均證明了拼焊板可以成功地應(yīng)用于汽車車身的制造。  
        1985年德國蒂森鋼鐵公司與德國大眾汽車公司合作，在Audi100車身上成功采用了全球第一塊激光拼焊板。90年代歐洲、北美、日本各大汽車生產(chǎn)廠開始在車身制造中大規(guī)模使用激光拼焊板技術(shù)，近年來該項技術(shù)在全球新型鋼制車身設(shè)計和制造上獲得了日益廣泛的應(yīng)用。奔馳、寶馬、通用等各大汽車生產(chǎn)廠相繼在車身中采用了激光拼焊板技術(shù)。目前，由拼焊板生產(chǎn)的汽車零部件主要有前后車門內(nèi)板、前后縱梁、側(cè)圍、底板、車門內(nèi)側(cè)的A、B、C立柱、輪罩、尾門內(nèi)板等。  
        中國的激光拼焊板技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)在剛剛起步。2002年10月25日，中國第一條激光拼焊板專業(yè)化商業(yè)生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行，作為全球最大拼焊板制造供應(yīng)商的德國蒂森克虜伯集團(tuán)拼焊板有限公司在海外的第八家公司（在亞洲的第一家），武漢蒂森克虜伯中人激光拼焊有限公司引進(jìn)蒂森克虜伯公司生產(chǎn)的8kWCO2直線連續(xù)激光焊接生產(chǎn)線(Linear laser welding lines)（如圖4），并采用蒂森克虜伯拼焊板公司的全套專有技術(shù)和質(zhì)量控制體系進(jìn)行生產(chǎn)和工藝開發(fā)，該線最小工件間距為50mm，焊接速度可達(dá)10m/min，年生產(chǎn)能力可達(dá)20,000噸（一條線）。公司目前已為國內(nèi)各大汽車生產(chǎn)企業(yè)提供配套服務(wù)。激光拼焊板不再依賴進(jìn)口，給中國汽車制造2mm工程帶來直接的好處，使完美的車身制造質(zhì)量成為可能，將大大促進(jìn)中國汽車零部件制造水平的提高。