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| 半导体激光钎焊应用于白车身 | |
| Axel Luft, Silke Pflueger | |
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某些时候，降低成本的同时也能够改观车的外形，制造出更好的车辆。比如：运用激光钎焊来接合汽车顶板和侧板。与激光焊接或电子点焊相比，激光钎焊极大地改善接缝的美观度，以至于可以省略接缝饰条。而消费者也得到了更多的好处：汽车更加轻便、安静、结实和安全，不再有额外的塑料部件。因此，本文作者依据经验得到的结论是：不用去商店修理塑料部件弹出的问题——这通常既耗时又费钱。省掉额外的部件还意味着汽车线条更加光滑，因为接缝表面是连续的，并且没有容易累积污垢的缝隙。
历史
过去二十年里，激光被广泛引入白车身生产线。虽然沃尔沃和宝马是最早付诸行动的品牌，但大众汽车很快迎头赶上，不久就跻身于前沿，在德国沃尔夫斯堡以及世界各地的工厂安装了数百个灯泵浦Nd:YAG激光器。首个激光接缝是隐形焊接，主要用于缩小凸缘尺寸和减轻车身重量，并通过使用液压成形的立柱使得车身结构更为结实。这些结构性焊接一直沿用至今。但是，激光接缝的优点在激光钎焊镀锌钢板时，或是对A级表面使用填充焊丝进行激光焊接铝板时，最为明显。对于这些表面来说，一条已准备好接受油漆喷涂、几乎无需后期处理的低度弯曲、结实的接缝，使这一加工过程变得独一无二。对镀锌钢板的A级激光钎焊于1997年被奥迪TT引进使用。将C柱连接至后围侧板，就可以将C柱既用于敞篷车又用于轿跑车，而在大众汽车宝来的行李箱盖上，必须冲压在两部分之上，然后予以接合。
设备因素
正常运行比率是汽车工厂现场设备的首要考虑因素。通常，正常运行比率要求大于99.5%，最长不超过30分钟的设备启动和重启时长。虽然这和电信设备相差甚远（如可靠性），但对于业界激光系统来说，这是一个很大的挑战，也是初期遇到的主要问题之一。通常通过一个双管齐下的方法来解决：一套可靠的激光器，加上一个可行的备用策略。
很多工厂采用所谓的“激光器农场”，所有用于同一条生产线的激光器都被放置在中央的环境控制地点，通常是放在楼房的夹层。现场使用的激光器通常散布在工厂各处，需要很长的光纤并通过工厂网络进行高级控制，作为光束传输解决方案。当灯泵浦Nd:YAG激光器还是唯一可利用的工业激光器时，这是最好的解决方案。这些系统体积庞大，效率低下，且需要频繁进行计划内和计划外的维修。
最新一代工业激光器——光纤耦合半导体激光器、光纤激光器或碟片激光器——都基于二极管，并且具备较好的固有可靠性。在新设施中，半导体激光器通常安置在激光设备附近（见图1）。备用策略通常是基于额外的光纤和光束转换器，允许分时使用最多6根光纤（以牺牲周期时间为代价），在多个激光设备或车身两侧工作，以免系统运行中断。备用设备安装在连铸机上，当一个激光器出现故障，就可以快速地将备用的激光器移到激光设备旁，从而解决了在生产车间维修故障激光器的时间问题。 （图片） （图片） （图片） | |
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