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丰田激光技术革新 缩短周期降低成本 - OFweek激光网

OFweek激光网讯：为了缩短车身焊接工序的周期而开发的技术是 激光螺旋焊接 （LSW：Laser Screw Welding）。丰田为田原工厂、堤工厂、元町工厂、丰田九州工厂导入了该技术，并从 雷克萨斯IS 开始推广。 图1 激光焊接技术 激光螺旋焊接 目前，车身焊接的主流技术是点焊。方法是用电极夹着钢板，然后通入电流，利用此时产生的热量（电阻热）来熔化并接合钢板。这种工艺存在的课题是所需时间长，焊接速度为每个焊点2.0～2.5秒。为了缩短焊接时间和工序周期，丰田采用了激光焊接法。 激光焊接法的焊接速度高达每个焊点0.3～1.0秒，比点焊快两倍以上。这是因为从一个焊点到下一个焊点的移动速度很快。激光焊接是利用透镜聚光产生的热量来熔融并焊接钢板的方法。通过控制透镜，可使激光快速移动至焊点，因此能够实现高速焊接。 普通的激光焊接存在质量不稳定的问题，比如钢板的焊缝容易烧穿或者出现孔洞，但丰田克服了这一难题。不过，该公司并未公开技术详情。 新的激光焊接机与点焊机一样，安装在工业用机器臂的顶端来使用。不过，由于每台机器人的焊接打点数更多，因此需要的机器人数量更少。最终，成功利用激光螺旋焊接缩短了焊接工序的周期。 钢材和铝合金均采用激光焊 为了让新开发的激光焊接技术不仅能用于钢材，还能用于铝合金，丰田正在努力推进开发。如果两种材料能够使用相同的焊接机，就能节省一条焊接生产线。而且，由于能够高速焊接，因此还能构建前所未有的小型焊接生产线。由此便有望使设备投资额降至1/2以下。目前，丰田使用点焊方式来焊接钢材，使用摩擦搅拌焊接方式来焊接铝合金。由于工艺不同，因此必须设置不同的焊接设备。 不过，激光焊接也存在课题，那就是铝合金容易断裂。在焊接之后进行冷却凝固时，铝合金的收缩幅度大于钢材，因此无法在与钢材相同的焊接条件下，使用激光焊接方式来焊接铝合金。丰田通过改进温度控制，抑制了铝合金断裂。据介绍，目前这项技术已有眉目，应用于车身的时间已经不远了。

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