激光焊接，是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。當(dāng)前，隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和環(huán)保要求的提高，汽車工業(yè)正在向著輕量化方向發(fā)展，新型輕量化材料的使用是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的有效手段之一。而激光焊接以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在實(shí)現(xiàn)連接輕量化材料方面起著越來(lái)越重要的作用。
汽車輕量化并不是按照字面意思理解的“減輕汽車重量”，而是在保證汽車品質(zhì)上，將更多的新材料運(yùn)用于汽車功能件、結(jié)構(gòu)件中，讓汽車零部件的性能更加優(yōu)異，同時(shí)重量更輕，保證汽車行駛過(guò)程中減少對(duì)能源的消耗，達(dá)到多重效果。
目前，汽車輕量化技術(shù)主要通過(guò)以下幾種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)：輕質(zhì)材料的比重不斷攀升，鋁合金、鎂合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼、塑料、粉末冶金、生態(tài)復(fù)合材料及陶瓷等的應(yīng)用；結(jié)構(gòu)優(yōu)化和零部件的模塊化設(shè)計(jì)水平不斷提高，如采用前輪驅(qū)動(dòng)、高剛性結(jié)構(gòu)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等來(lái)達(dá)到輕量化的目的，計(jì)算機(jī)輔助集成技術(shù)（包括CAD/CAE/CAO）和結(jié)構(gòu)分析等技術(shù)的發(fā)展；促使汽車制造業(yè)在成形方法和聯(lián)接技術(shù)上不斷創(chuàng)新。
在以上三種實(shí)現(xiàn)汽車輕量化途徑中，激光切割和激光焊接就以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為了實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要技術(shù)手段。就激光焊接來(lái)說(shuō)，激光焊接是無(wú)接觸性的，在加工過(guò)程中，可以不觸碰產(chǎn)品就能實(shí)現(xiàn)精密焊接，而傳統(tǒng)的連接方式，有的是靠螺絲緊固，有的是靠膠粘連接，并不能滿足現(xiàn)代汽車制造中對(duì)精密性和堅(jiān)固性的要求，并且傳統(tǒng)的方式也不適用于連接新材料。相比之下，激光焊接在連接的堅(jiān)固性、無(wú)縫性、精密性和清潔性上都實(shí)現(xiàn)了工藝的跨越式進(jìn)步，將成為未來(lái)重要的成型方式。
中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員楊上陸博士潛心研究激光智能制造領(lǐng)域多年，包括激光焊、激光-電弧復(fù)合焊、激光3D打印、電阻點(diǎn)焊以及機(jī)械連接等，在激光焊接方面頗有造詣。
楊上陸博士是中科院“百人計(jì)劃”獲得者，曾任通用汽車全球研發(fā)中心資深研究員，2016年以第一發(fā)明人獲得由美國(guó)R&D 雜志頒發(fā)的2016 R&D100 Award獎(jiǎng)項(xiàng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)被譽(yù)為“科技發(fā)明領(lǐng)域的奧斯卡獎(jiǎng)”。目前，他已成功完成20多個(gè)分別來(lái)自美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、美國(guó)通用汽車、美國(guó)航天局、洛克.希德馬丁公司、 Trinity公司以及美國(guó)軍方研究所等的項(xiàng)目，已獲10項(xiàng)美國(guó)和中國(guó)發(fā)明專利，并且數(shù)項(xiàng)專利技術(shù)已成功應(yīng)用在美國(guó)通用汽車全球工廠和洛克·希德馬丁公司。
楊上陸博士將在OFweek2017第四屆中國(guó)激光在線展會(huì)在線語(yǔ)音討論會(huì)活動(dòng)專區(qū)帶來(lái)他的主題演講——《激光焊接輕量化材料的挑戰(zhàn)，最新進(jìn)展和展望》，介紹當(dāng)前激光焊接技術(shù)在汽車應(yīng)用上所面臨的主要挑戰(zhàn)和最新進(jìn)展以及對(duì)未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。
激光加工技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑之一，未來(lái)激光技術(shù)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
要想實(shí)現(xiàn)對(duì)激光技術(shù)的更好運(yùn)用，必須要系統(tǒng)地進(jìn)行激光與材料相互作用機(jī)理、激光加工過(guò)程無(wú)損檢測(cè)和控制等基礎(chǔ)理論研究；研究激光深熔焊接理論，開發(fā)激光三維焊接技術(shù)與裝備；研究不同板厚、不同汽車材料，尤其是輕量化材料的激光加工拼焊技術(shù)與裝備。
