手持式激光焊技术在磁浮车体中的应用

陈阿海 刘海涛

(中车株洲电力机车有限公司 湖南 株洲 412001)

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，减少了摩擦力。磁浮列车车体研制是磁浮交通的关键技术之一，由于受到悬浮力的限制，车体必须实现高度轻量化[1]。

在某种新型轻量化设计的磁浮车体上，采用了一种三明治夹芯结构复合材料，该三明治夹芯结构是通过在重量轻而相对较厚的芯材两侧贴上两层薄而坚固又有刚度的面板(铝板)所组成，为确保后续与其他结构件连接，在芯材四周由铝合金边型材(EN AW-6005A)包围，上下表面分别为1 mm及0.8 mm铝合金板(EN AW-5754)，三明治夹芯结构有着典型的轻重量、高刚性和高强度特征。

图1 三明治夹芯结构复合材料

不同于常规的全焊接铝合金车体结构，三明治夹芯结构复合材料面板材料薄(仅1 mm)，三明治夹芯结构复合材料的边型材与主结构铝型材(EN AW-6005A)搭接连接，上部(车辆外露面)为保证车体气密性、水密性以及使用寿命等影响设计成搭接焊接结构，而下部则采用单面铆钉连接的方式。

图2 三明治夹芯结构复合材料与主结构的连接方式

1 结构工艺性分析

从上述结构来看，需要考虑铆接和焊接两种工艺方法的先后顺序，由于铆钉为钢制，连接材料为铝制，加上车辆防腐、防漏需要，在三明治复合材料与主结构型材的铆接间隙处常需要打密封胶处理。……