現(xiàn)代交通業(yè)中 ,軌道機(jī)車與飛機(jī)、汽車等運(yùn)輸工具在客運(yùn)方面展開的激烈競爭 ,促進(jìn)了各種運(yùn)載裝備的快速發(fā)展。近年來，隨著中國鐵路線路改造及運(yùn)力需求的提升，國內(nèi)鐵路機(jī)車車輛進(jìn)入快速更新期，2010年中國鐵路機(jī)車車輛購置費(fèi)用已經(jīng)達(dá)到1000億元，2011年達(dá)到1260億元。整個”十二五”期間，國內(nèi)鐵路機(jī)車車輛市場需求仍將保持上升趨勢。為適應(yīng)機(jī)車車輛工業(yè)跨越式發(fā)展的需要，國內(nèi)鐵路客車及城市軌道車輛制造業(yè)也正在積極進(jìn)行全面技術(shù)裝備改造和產(chǎn)品的技術(shù)升級。
軌道機(jī)車車體的首要要求就是牢固、尺寸精度高、品質(zhì)穩(wěn)定、外觀精致。其使用的金屬材料要能滿足車體的強(qiáng)度，且具有抗碰撞、耐用、防火，以及可再生使用性等。焊接是其生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。不銹鋼車輛因其較好的撞擊吸能特性、防火安全性、輕量化和維護(hù)成本低等特點，已成為重要的發(fā)展方向之一。盡管不銹鋼的焊接性能優(yōu)良，但是不銹鋼車體和普通碳鋼車體相比，易產(chǎn)生熱變形，因此需要盡量采用較低的熱輸入。目前，不銹鋼車體及其結(jié)構(gòu)件多采用電阻點焊工藝。電阻點焊由于不是連續(xù)焊接，除了載荷傳遞離散之外，通電時要對電機(jī)加上1t左右的壓力，會在外墻板上會產(chǎn)生壓痕，因此，較低熱輸入、非接觸型、能連續(xù)焊接的激光焊接是一種理想的焊接方法。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作為熱源進(jìn)行焊接的一種高效精密的焊接方法，激光焊具有高能量密度、熔深大、精度高等顯著優(yōu)點，相對于電阻點焊，還具有非接觸、熱輸入低、焊縫連續(xù)、焊接速度高、施焊的靈活性等不可比擬的優(yōu)勢。因此，探討激光焊接在軌道機(jī)車車體焊接中的實際應(yīng)用，對于提高機(jī)車車體制造質(zhì)量和效率有著十分重要的意義。
通常，每輛鐵道車輛實施7000~8000處點焊，而經(jīng)點焊的加工表面需要后續(xù)加工，耗費(fèi)作業(yè)時間。激光焊接可改善這兩個方面的問題。機(jī)車車體側(cè)墻結(jié)構(gòu)是車體鋼結(jié)構(gòu)的重要組成部分，主要由側(cè)墻板和車頂側(cè)梁以及各種縱橫梁組焊構(gòu)成。側(cè)墻的焊接結(jié)構(gòu)采用的是典型的大型鋼板、梁焊接結(jié)構(gòu)，焊接后形成十幾米長、 兩米 多寬的結(jié)構(gòu)件，焊接量十分大。日本川崎重工業(yè)公司早已將激光焊接用于替代不銹鋼車體側(cè)墻構(gòu)件的點焊，作業(yè)速度提高了20%~30%，成本降低了20%~30%。
激光焊在不銹鋼車身焊接工藝中遇到的問題主要是由于激光焊對于工件的裝配精度要求較高，這個問題可以通過激光電弧復(fù)合焊接來解決，由于電弧焊的加入，熔池寬度增加使得對裝配要求降低，電弧也可以解決初始熔化的問題，從而可以減小使用的激光功率。因此，激光電弧復(fù)合焊接也是一種在機(jī)車車體焊接上有著廣闊的發(fā)展前景的焊接工藝。
