现代汽车制造面临日益严苛的要求。零部件需要更轻量化，生产需要更高效率，投资成本需要进一步降低。与此同时，生产流程的复杂度持续提升，尤其是白车身制造。总部位于西班牙的跨国汽车零部件供应商海斯坦普正积极应对这一挑战。该公司与通快携手开发了一项创新性的工业级激光焊接工艺，可在传统工艺难以胜任的场景中发挥优势——例如对大尺寸的涂层结构件进行快速且灵活的焊接。

“我们以大型结构件替代众多单件，从而简化工业化生产流程。这样可以降低总装环节的复杂性，减少设备与人力资源投入，并有效降低成本。” 海斯坦普焊接技术总监Miguel Angel Ferrandez表示。

在多焦点（Multifokus）选项下，激光束会被分成四束能量输入相同的子光束。使 AlSi 涂层能够在熔池中实现可控混合，形成稳定且具有极佳强度和抗拉性能的焊缝

选择大型结构件的原因

在汽车制造行业有一条基本原则：车辆所需零部件越少，生产效率就越高。海斯坦普正通过 Ges-Gigastamping® 系列持续推进这一战略——该系列为采用高强度钢通过热成形制造的大尺寸结构组件。这些大型结构件在重量表现、结构稳定性和碰撞安全性方面具有显著优势，但同时也对焊接工艺提出了更高要求。

Miguel Angel Ferrandez表示，挑战从材料层面开始。由于加工的是带铝硅涂层（AlSi）的热冲压成形钢。这种涂层能够保护零部件免受腐蚀，但同时也使焊接变得极具挑战。因此，有必要以一种工业级激光焊接工艺取代传统焊接方法，从而实现更高速度与更大灵活性。

关键难点：保护涂层

此前，海斯坦普已通过开发新型的 G-Weld 激光焊接工艺完成了技术铺垫。该工艺的核心是一种 G 形搭接焊缝，专为搭接板件而开发。与传统工艺相比，该焊接过程更高效，可形成更稳定的焊缝，并将焊接速度最高提升至原来的五倍。不过，与点焊不同，在激光焊接前必须去除 AISi 涂层。这一额外的工序在一定程度上抵消了速度优势。为此，海斯坦普向通快的激光专家寻求支持。

Miguel Angel Ferrandez强调：“我们的目标是在无需通过前置工序去除涂层的情况下，实现对零部件的安全、高效焊接。只有这样，我们才能精简工艺流程，并提升零部件质量。”

多焦点技术带来关键突破

在对带涂层零部件进行激光焊接时，难点在于两种不同材料难以实现均质结合。在熔化过程中会形成铁素体这种晶体结构，从而对焊缝质量产生不利影响。

通快汽车行业全球业务发展经理Marc Hummel说道：“解决这一问题的关键在于光束整形，针对海斯坦普应用需求，采用的是多焦点（Multifokus）选项。”

在多焦点（Multifokus）选项下，激光束会被分成四束能量输入相同的子光束。每束子光束均由一束核心光束和一束环形光束组成。后者通过提供额外能量，使熔池更加稳定，从而有效抑制飞溅的产生。四束子光束可在熔池中对 AlSi 涂层实现可控且均质的混合，从而避免铁素体的形成。最终实现的效果是：焊缝稳定，强度和抗拉性能显著提升。Marc Hummel形象地比喻道：“这就像搅拌面团一样， 搅拌器越多，混合越充分，就越容易把那些碍事的结块搅散。”

综合优势显著

对于海斯坦普而言，这一全新的工业化工艺方案带来了一系列优势。“得益于通快的光束整形技术，我们的焊接速度显著提升，同时焊缝质量也得到明显改善。除此之外，对于大型结构件而言非常重要的是，激光焊接在不降低工艺速度的情况下还能显著提升焊接可达性，这便为我们带来了切实收益。由于采用局部焊接工艺，我们还实现了半可视表面效果。使焊缝在外观上几乎不可察觉。”Miguel Angel Ferrandez总结道。

平等互信的合作伙伴关系

目前，这一全新的焊接工艺已在内部完成验证。与通快的紧密合作是成功的关键因素之一。从一开始，通快的角色定位就不仅是一个技术供应商。双方共同开发出了一套解决方案，具有从根本上改变结构件制造方式的潜力。