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，直接關系到整車的安全、性能與使用壽命。作為承載整車重量的關鍵部件，輪轂的焊接質(zhì)量是重中之重，對工藝的一致性與可靠性提出了嚴苛要求。

近日，創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫研發(fā)的厚板復合焊接解決方案，在某汽車輪轂制造項目中成功投入應用，并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。該方案基于成熟的激光-電弧復合焊接技術(shù)，通過集成化、標準化的系統(tǒng)設計與工藝調(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)量可控的基礎上，實現(xiàn)快速落地與穩(wěn)健擴產(chǎn)。

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

在該客戶的汽車輪轂焊接項目中，要求實現(xiàn)對汽車輪轂進行四周滿焊，即輪輞（外圈）與輪輻（中心盤狀結(jié)構(gòu)）這兩個部分通過一條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，至關重要，同時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)）這兩個部分通過一條360°的環(huán)形焊縫焊接在一起。

輪轂在行駛中承受著復雜的交變載荷（沖擊、彎曲、扭轉(zhuǎn)），在車輛整個生命周期中，這條焊縫需要承受數(shù)億次的應力循環(huán)而不能出現(xiàn)疲勞裂紋。因此焊縫的強度、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)低強度輪轂材料被1000MPa級以上的超高強度鋼及冷軋/熱軋異種鋼組合所取代，以實現(xiàn)“更薄、更輕、更強”的目標。面對這些先進材料，在采用傳統(tǒng)焊接工藝（如MIG/MAG）時，面臨著難以逾越的“不可能三角”：

需要大熔深以保證連接強度

由于輪轂材料為鋼制厚板，在焊接過程中，為了實現(xiàn)完全焊透，確保結(jié)構(gòu)強度，焊接必須達到足夠的熔深，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，在實現(xiàn)熔深的同時，必然對母材造成“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)軟化等問題，從而導致力學性能下降，強度、韌性達不到要求，且降低成品輪轂壽命。

要求變形極小以保證輪轂的動平衡與尺寸精度

輪轂結(jié)構(gòu)復雜，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，極易導致工件產(chǎn)生翹曲、扭曲等變形，嚴重影響后續(xù)加工精度和動平衡性能。

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，面對高端輪轂制造場景，亟需更為先進的焊接工藝。

針對客戶輪轂四周滿焊的應用需求，寶辰鑫技術(shù)團隊深入現(xiàn)場，經(jīng)過多輪調(diào)研與測試，為客戶提供了從方案設計、設備集成到工藝驗證的一站式厚板焊接解決方案。

方案采用激光-電弧復合焊接技術(shù)，通過激光精準深熔+電弧高效填充，實現(xiàn)了“大熔深”與“低熱輸入”的完美解耦，在為焊縫提供堅實的根部強度的基礎上，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”，可完美應對超高強度鋼（＞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，寶辰鑫針對客戶的具體項目需求，一站式搭載了高功率連續(xù)光纖激光器、定制復合槍頭組件，并搭配控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)等。方案具有高精度、高穩(wěn)定、自動化等特點，不僅為客戶提供了高質(zhì)量、高效率的汽車輪轂焊接應用，還顯著提升了產(chǎn)線自動化、智能化生產(chǎn)水平。

↑ 寶辰鑫厚板復合焊接子系統(tǒng)提供的標準組件部分

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)光纖激光器提供強大的深熔能力，確保焊縫根部完全焊透。

復合焊接系統(tǒng)經(jīng)過工藝調(diào)優(yōu)，高度匹配的激光及弧焊焊接頭，及配套組件，進一步確保焊接穩(wěn)定質(zhì)優(yōu)，實現(xiàn)對輪轂的高質(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)、焊接時序、外部控制IO，及其他外部設備等參數(shù)設置，通過控制系統(tǒng)進行一體化控制，并提供豐富的焊接參數(shù)工藝庫。用戶可根據(jù)焊接場景靈活選擇參數(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。

視覺系統(tǒng)確保精確、一致的360°四周滿焊效果。在焊接作業(yè)時，無需手動定位，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確性與一致性，降低操作難度，提高焊接效率，并適應復雜焊接環(huán)境。

寶辰鑫厚板焊接解決方案在客戶現(xiàn)場投入應用以來，憑借穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、較高的焊接效率、簡便的操作流程以及自動化系統(tǒng)的良好表現(xiàn)，贏得了客戶的認可。該方案被評價為一套適用性強、綜合性能出色的輪轂焊接系統(tǒng)。

△焊接效果圖

從客戶現(xiàn)場輪轂焊接的效果來看，焊縫成型平整，纖細美觀，無裂紋、軟化、變形等缺陷；焊接速度實現(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)弧焊工藝焊接實現(xiàn)從3-4mm到8mm以上的提升。

△焊接熔深：可達8mm以上

寶辰鑫厚板焊接解決方案在汽車輪轂焊接項目中的成功應用，是寶辰鑫持續(xù)以先進激光技術(shù)賦能行業(yè)細分領域的生動體現(xiàn)，充分彰顯了公司在技術(shù)布局的前瞻性與應用實踐中的扎實能力。

除汽車輪轂焊接外，該解決方案也廣泛適用于大型風機設備、船舶制造、大型管道系統(tǒng)等厚板焊接場景，助力多個行業(yè)實現(xiàn)焊接質(zhì)量與效率的雙重提升。