【连接技术】LSW激光螺旋焊
2018-08-17 11:54
汽车轻量化技术
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丰田于2012年10月在日本国内推出了雷克萨斯LS的小改款，为了提高车身刚性，首次引进了被称为“激光螺旋焊接”的新型激光焊接法。最近，大家也在新款的普锐斯门洞止口看到了这种连接方式。一直觉得挺神秘的，今天我们就一起来看看丰田一直在推广的连接方式。
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激光螺旋焊（Laser Screw Welding,简称LSW）是一种通过激光束的作用，在板材之间形成熔核的焊接工艺。丰田未公布使焊接点形成圆形的具体方法，不过根据名称想像的话，估计是通过螺旋状的照射激光形成的，激光螺旋焊的原理如图2所示。
图2 激光螺旋焊原理
此前，丰田也是使用激光焊接，具体工艺是在点焊之后的点与点之间激光焊形成细线的方式。焊点之间有由于热影响区的问题必须间隔一定距离，不然会导致短路电流太大而失效。若焊点间隔太大，未结合的面积就会变大，从而使连接强度降低。
图3 激光熔焊与激光螺旋焊对比
于是，丰田开发了激光螺旋焊。该工艺是在点焊的焊点之间形成多个圆形的焊接特征，从外观来看，形成的是与点焊相同的直径约为5mm的圆形焊接点（首次在LS上采用的4mm，后进行了工艺改良）。激光飞行焊与激光螺旋焊的外观对比如图3，激光螺旋焊LSW与传统点焊交叉应用的示意如图4所示。
图4激光螺旋焊与传统点焊配合使用
激光螺旋焊的外观一面是凹坑（手感像焊点），一面是类似平面（无手感）。其断面效果如图5所示，上方为被连接的板材存在间隙的效果，下方为无间隙零贴合的效果。
图5 激光螺旋焊断面效果
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