液冷板作為新能源汽車動力電池、儲能系統及數據中心服務器等高功率器件散熱的核心部件，其焊接質量直接決定了熱管理系統的密封性與可靠性。
激光焊接機憑借其高能量密度、精準熱控制和優異密封性等特點，在液冷板制造領域展現出顯著優勢，正在逐步取代傳統釬焊與攪拌摩擦焊工藝。下來看看激光焊接技術在焊接液壓桿的工藝流程。
激光焊接技術在焊接液壓桿的工藝流程：
1.焊前準備與預處理工藝.
高質量的激光焊接始于嚴格的焊前準備。液冷板組件通常由沖壓成型的流道板與蓋板組成，待焊部位必須保持清潔干燥。鋁合金表面致密的氧化層是焊接過程中的主要挑戰，其熔點遠高于基體金屬，若不徹底清除，極易導致焊縫氣孔或夾渣缺陷。操作人員需采用機械或化學方法去除待焊區域的氧化膜，并在干燥環境中存放，避免二次污染。
對于銅質液冷板，高反射特性是激光焊接的主要障礙。藍光激光器在銅材加工中具有獨特優勢，藍光波段被銅的吸收率遠高于紅外波段。在實際生產中，可采用藍光紅外復合焊接方案，利用藍光進行坡口預處理，高功率紅外實現深熔焊接，有效解決高反射材料的焊接難題。
2.精密裝夾與定位技術.
液冷板多為薄壁大平面結構，精準的裝夾定位是保證焊縫密封性的基礎。激光焊接系統通常配備專用工裝夾具，采用真空吸附與機械壓緊相結合的方式，確保蓋板與流道板之間的裝配間隙控制在零點一毫米以內。間隙過大時，液態金屬在表面張力作用下難以填滿接頭，極易導致焊縫塌陷或未熔合缺陷。
現代自動化焊接生產線中，視覺定位系統與位移傳感器實時監測工件位置。機械臂抓取液冷板后，由高分辨率工業相機拍攝定位特征點，通過圖像處理算法計算實際位置與理論位置的偏差，并將偏差信號反饋至控制系統，由伺服驅動單元自動調整焊接軌跡，確保激光光斑始終沿焊縫中心行進，定位誤差可控制在微米級別。
3.激光焊接過程與關鍵技術
在焊接過程中，工藝參數的穩定性直接決定焊縫成形質量。激光功率、焊接速度、離焦量、保護氣體流量等參數需要根據材料種類與厚度進行系統優化。對于鋁合金液冷板，高反射特性導致能量利用率低，易產生氣孔和裂紋。采用環形光斑技術或光束模式可調激光器，通過內芯光束實現深熔焊接，外環光束預熱材料并穩定熔池，能夠有效抑制焊接缺陷，實現近乎零氣孔的致密焊縫。
對于具有微細流道的液冷板結構，熔深控制尤為重要。激光束需精確熔化上層板并與下層板形成可靠連接，同時避免擊穿薄壁導致流道泄漏。現代激光焊接系統常配備光學相干斷層掃描檢測模塊，在焊接過程中實時測量熔池深度，形成閉環反饋控制。當檢測到熔深偏離設定范圍時，系統自動調節激光功率或焊接速度，確保焊縫一致性。
焊接過程中，保護氣體的供給方式與流量對焊縫質量有重要影響。氬氣或氮氣通過同軸或側吹方式送達熔池區域，防止高溫金屬與空氣接觸發生氧化。氣體流量過小則保護效果不足，流量過大可能擾動熔池金屬，造成焊縫成形不良。
4.自動化集成與在線監測
在規模化生產中，液冷板激光焊接通常集成為自動化生產線。從原材料上料到成品下線的全過程由中央控制系統統一調度。自動導引運輸車將沖壓成型的流道板與蓋板運送至焊接工位，機器人抓取工件并放置于定位工裝，視覺系統完成位置識別后，激光焊接頭沿預設軌跡進行掃描焊接。
焊接過程中，熔池監測系統實時采集熔池圖像與光譜信息。同軸視覺觀測裝置通過高動態范圍攝像頭觀察熔池形態，人工智能算法實時分析焊縫對中情況與飛濺程度。當監測到異常特征時，系統可自動報警或進行參數微調，避免批量廢品產生。對于超長焊縫的連續加工，同步冷卻系統能夠及時帶走工件積累的熱量，保證焊接過程穩定和設備安全。
5.焊后處理與質量檢測
焊接完成后，液冷板組件需要進行嚴格的焊后處理與質量檢驗。首先進行焊縫外觀檢查，激光焊縫應呈現均勻光滑的魚鱗紋或平整表面，不允許存在裂紋、未熔合、咬邊等目視可見缺陷。
氣密性檢測是液冷板質量檢驗的核心環節。通常采用氦質譜檢漏法或壓力衰減法。氦質譜檢漏將工件置于真空箱內，向流道內充入氦氣，通過檢測外部氦氣濃度判斷是否存在微觀泄漏通道。壓力衰減法向液冷板內充入一定壓力的壓縮空氣或氮氣，保壓一段時間后監測壓力變化，以此判定密封性能。對于高可靠性要求的液冷板，還需進行壓力脈沖試驗，模擬實際工況下的交變載荷，驗證焊縫的疲勞強度。
焊接變形控制是另一項關鍵指標。液冷板焊接后需保證平面度滿足裝配要求，通常在每平方米范圍內控制在零點五至零點七毫米以內。變形量超標時，可采用矯平機進行校平處理，但需注意避免矯平過程對焊縫造成損傷。
以上就是激光焊接技術在焊接液壓桿的工藝流程，隨著新能源汽車續航里程提升與算力中心功耗密度增加，液冷板向更薄、更輕、更高熱流密度方向發展，對激光焊接工藝提出了更高要求。藍光激光器與綠光激光器在銅材加工中的應用、光束整形技術的進步、人工智能在過程控制中的深度融入，都將進一步提升焊接質量與效率。激光焊接技術正以其速度、精度與可靠性的綜合優勢，在液冷板制造領域展現出廣闊的應用前景。
