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【連接技術(shù)】LSW激光螺旋焊

豐田于2012年10月在日本國(guó)內(nèi)推出了雷克薩斯LS的小改款，為了提高車(chē)身剛性，首次引進(jìn)了被稱為“激光螺旋焊接”的新型激光焊接法。最近，大家也在新款的普銳斯門(mén)洞止口看到了這種連接方式。一直覺(jué)得挺神秘的，今天我們就一起來(lái)看看豐田一直在推廣的連接方式。


分類介紹

激光螺旋焊（Laser Screw Welding,簡(jiǎn)稱LSW）是一種通過(guò)激光束的作用，在板材之間形成熔核的焊接工藝。豐田未公布使焊接點(diǎn)形成圓形的具體方法，不過(guò)根據(jù)名稱想像的話，估計(jì)是通過(guò)螺旋狀的照射激光形成的，激光螺旋焊的原理如圖2所示。


圖2 激光螺旋焊原理

此前，豐田也是使用激光焊接，具體工藝是在點(diǎn)焊之后的點(diǎn)與點(diǎn)之間激光焊形成細(xì)線的方式。焊點(diǎn)之間有由于熱影響區(qū)的問(wèn)題必須間隔一定距離，不然會(huì)導(dǎo)致短路電流太大而失效。若焊點(diǎn)間隔太大，未結(jié)合的面積就會(huì)變大，從而使連接強(qiáng)度降低。

圖3 激光熔焊與激光螺旋焊對(duì)比

于是，豐田開(kāi)發(fā)了激光螺旋焊。該工藝是在點(diǎn)焊的焊點(diǎn)之間形成多個(gè)圓形的焊接特征，從外觀來(lái)看，形成的是與點(diǎn)焊相同的直徑約為5mm的圓形焊接點(diǎn)（首次在LS上采用的4mm，后進(jìn)行了工藝改良）。激光飛行焊與激光螺旋焊的外觀對(duì)比如圖3，激光螺旋焊LSW與傳統(tǒng)點(diǎn)焊交叉應(yīng)用的示意如圖4所示。

圖4激光螺旋焊與傳統(tǒng)點(diǎn)焊配合使用

激光螺旋焊的外觀一面是凹坑（手感像焊點(diǎn)），一面是類似平面（無(wú)手感）。其斷面效果如圖5所示，上方為被連接的板材存在間隙的效果，下方為無(wú)間隙零貼合的效果。

圖5 激光螺旋焊斷面效果

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