在汽車工業(yè)不斷邁向智能化與高性能的今天，核心零部件的制造質(zhì)量，直接關(guān)系到整車的安全、性能與使用壽命。作為承載整車重量的關(guān)鍵部件，輪轂的焊接質(zhì)量是重中之重，對(duì)工藝的一致性與可靠性提出了嚴(yán)苛要求。

近日，創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫研發(fā)的厚板復(fù)合焊接解決方案，在某汽車輪轂制造項(xiàng)目中成功投入應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。該方案基于成熟的激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)，通過(guò)集成化、標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工藝調(diào)試，為客戶提供了一套完整、可靠的厚板焊接解決方案。它不僅有效降低了客戶的設(shè)備投入與使用成本，也顯著提升了生產(chǎn)部署效率，助力輪轂制造環(huán)節(jié)在質(zhì)量可控的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)快速落地與穩(wěn)健擴(kuò)產(chǎn)。

汽車輪轂，俗稱“輪圈”，是連接輪胎和車軸、承載整車重量、傳遞動(dòng)力與制動(dòng)力的關(guān)鍵安全部件。它不僅是車輛外觀的“門面”，更是關(guān)乎行車安全、操控穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵安全件。

在該客戶的汽車輪轂焊接項(xiàng)目中，要求實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車輪轂進(jìn)行四周滿焊，即輪輞（外圈）與輪輻（中心盤狀結(jié)構(gòu)）這兩個(gè)部分通過(guò)一條360°的環(huán)形焊縫焊接在一起。這條焊縫的質(zhì)量，即是輪轂安全性的生命線，至關(guān)重要，同時(shí)也是輪轂制造中最具挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)之一。

↑ 輪輞（外圈）與輪輻（中心盤狀結(jié)構(gòu)）這兩個(gè)部分通過(guò)一條360°的環(huán)形焊縫焊接在一起。

輪轂在行駛中承受著復(fù)雜的交變載荷（沖擊、彎曲、扭轉(zhuǎn)），在車輛整個(gè)生命周期中，這條焊縫需要承受數(shù)億次的應(yīng)力循環(huán)而不能出現(xiàn)疲勞裂紋。因此焊縫的強(qiáng)度、韌性和抗疲勞性能必須與母材匹配，甚至要求更高。

隨著汽車工業(yè)向著極致輕量化與超高安全性的方向發(fā)展，傳統(tǒng)低強(qiáng)度輪轂材料被1000MPa級(jí)以上的超高強(qiáng)度鋼及冷軋/熱軋異種鋼組合所取代，以實(shí)現(xiàn)“更薄、更輕、更強(qiáng)”的目標(biāo)。面對(duì)這些先進(jìn)材料，在采用傳統(tǒng)焊接工藝（如MIG/MAG）時(shí)，面臨著難以逾越的“不可能三角”：

需要大熔深以保證連接強(qiáng)度

由于輪轂材料為鋼制厚板，在焊接過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)完全焊透，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，焊接必須達(dá)到足夠的熔深，且全程保持均勻一致的熔深、熔寬和余高，不能有任何一段出現(xiàn)未焊透、燒穿、咬邊等缺陷。

必須降低熱輸入以防止熱損傷

傳統(tǒng)焊接（如MIG）的高熱輸入特性，在實(shí)現(xiàn)熔深的同時(shí)，必然對(duì)母材造成“熱損傷”，出現(xiàn)裂紋、組織硬化（脆化），以及最致命的接頭熱影響區(qū)軟化等問(wèn)題，從而導(dǎo)致力學(xué)性能下降，強(qiáng)度、韌性達(dá)不到要求，且降低成品輪轂壽命。

要求變形極小以保證輪轂的動(dòng)平衡與尺寸精度

輪轂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多為空間曲線，采用傳統(tǒng)焊接工藝，焊接熱輸入量大且不均，極易導(dǎo)致工件產(chǎn)生翹曲、扭曲等變形，嚴(yán)重影響后續(xù)加工精度和動(dòng)平衡性能。

此外，采用傳統(tǒng)焊接方法（如MIG），往往需要多道焊接，生產(chǎn)效率低，且對(duì)工人操作技能依賴度高，難以保證大批量產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

因此，面對(duì)高端輪轂制造場(chǎng)景，亟需更為先進(jìn)的焊接工藝。

針對(duì)客戶輪轂四周滿焊的應(yīng)用需求，寶辰鑫技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)多輪調(diào)研與測(cè)試，為客戶提供了從方案設(shè)計(jì)、設(shè)備集成到工藝驗(yàn)證的一站式厚板焊接解決方案。

方案采用激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)，通過(guò)激光精準(zhǔn)深熔+電弧高效填充，實(shí)現(xiàn)了“大熔深”與“低熱輸入”的完美解耦，在為焊縫提供堅(jiān)實(shí)的根部強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，改善焊縫成型，提升工藝效率，一舉打破了傳統(tǒng)焊接的“不可能三角”，可完美應(yīng)對(duì)超高強(qiáng)度鋼（＞1000MPa）、異種鋼結(jié)合（如冷軋+熱軋）的焊接需求，成為高端輪轂制造方案的理想選擇。

在該方案中，寶辰鑫針對(duì)客戶的具體項(xiàng)目需求，一站式搭載了高功率連續(xù)光纖激光器、定制復(fù)合槍頭組件，并搭配控制系統(tǒng)、視覺(jué)系統(tǒng)等。方案具有高精度、高穩(wěn)定、自動(dòng)化等特點(diǎn)，不僅為客戶提供了高質(zhì)量、高效率的汽車輪轂焊接應(yīng)用，還顯著提升了產(chǎn)線自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)水平。

↑ 寶辰鑫厚板復(fù)合焊接子系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)組件部分

方案搭載自研20kW高功率連續(xù)光纖激光器，高功率的連續(xù)光纖激光器提供強(qiáng)大的深熔能力，確保焊縫根部完全焊透。

復(fù)合焊接系統(tǒng)經(jīng)過(guò)工藝調(diào)優(yōu)，高度匹配的激光及弧焊焊接頭，及配套組件，進(jìn)一步確保焊接穩(wěn)定質(zhì)優(yōu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂的高質(zhì)量焊接。

高度集成的智能控制系統(tǒng)，將激光焊焊接參數(shù)、弧焊焊接參數(shù)、焊接時(shí)序、外部控制IO，及其他外部設(shè)備等參數(shù)設(shè)置，通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行一體化控制，并提供豐富的焊接參數(shù)工藝庫(kù)。用戶可根據(jù)焊接場(chǎng)景靈活選擇參數(shù)，一鍵調(diào)用，智能焊接，極大提高焊接可控性及操作便捷性。

視覺(jué)系統(tǒng)確保精確、一致的360°四周滿焊效果。在焊接作業(yè)時(shí)，無(wú)需手動(dòng)定位，即可快速定位焊縫并生成焊接路徑的參考軌跡，從而有效提高焊接準(zhǔn)確性與一致性，降低操作難度，提高焊接效率，并適應(yīng)復(fù)雜焊接環(huán)境。

寶辰鑫厚板焊接解決方案在客戶現(xiàn)場(chǎng)投入應(yīng)用以來(lái)，憑借穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、較高的焊接效率、簡(jiǎn)便的操作流程以及自動(dòng)化系統(tǒng)的良好表現(xiàn)，贏得了客戶的認(rèn)可。該方案被評(píng)價(jià)為一套適用性強(qiáng)、綜合性能出色的輪轂焊接系統(tǒng)。

△焊接效果圖

從客戶現(xiàn)場(chǎng)輪轂焊接的效果來(lái)看，焊縫成型平整，纖細(xì)美觀，無(wú)裂紋、軟化、變形等缺陷；焊接速度實(shí)現(xiàn)較傳統(tǒng)的焊接工藝的4倍提升；焊接熔深較采用傳統(tǒng)弧焊工藝焊接實(shí)現(xiàn)從3-4mm到8mm以上的提升。

△焊接熔深：可達(dá)8mm以上

寶辰鑫厚板焊接解決方案在汽車輪轂焊接項(xiàng)目中的成功應(yīng)用，是寶辰鑫持續(xù)以先進(jìn)激光技術(shù)賦能行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的生動(dòng)體現(xiàn)，充分彰顯了公司在技術(shù)布局的前瞻性與應(yīng)用實(shí)踐中的扎實(shí)能力。

除汽車輪轂焊接外，該解決方案也廣泛適用于大型風(fēng)機(jī)設(shè)備、船舶制造、大型管道系統(tǒng)等厚板焊接場(chǎng)景，助力多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量與效率的雙重提升。