镭射器每一分钟都在等候部件加工，焊接体系时 刻处于夹持地位，因此削弱了添加产量跟业务收入的后劲。为了应答这种情形跟最大水平地进步镭射焊接体系的经济效益，光束的无效工作光阴应尽可能凑近100%。能够最大水平添加光束工作光阴的一种办法是使用一种近程焊接的工艺。
虽然传统镭射焊接使用机器手或Cartesian体系把持光束或工件，然而，近程焊接使用绝对较长的聚焦光纤（在此称为“近程”）跟扫视镜，以节制工件上的聚焦光束。但是，真正添加光束无效工作光阴的办法是大幅下降封闭光阴。因为采纳较轻分量跟高度静态的扫视振镜，因而能够完成疾速的挪动焊接，只是象征着镭射器破费更多的光阴焊接部件以及更少的光阴处于等候地位以执行下次焊接。成果产出量更高，工作站更少，且本钱下降。图1、近程焊接汽车部件近程扫视焊接用在许多汽车利用，包含：座椅（倾斜器、框架、导轨、面板）、红色车身（行李箱、前面板、车门/吊挂部件、侧壁、支柱）以及外部（仪表板梁、后部支架/帽架）；参见图1。与传统镭射焊接相比，近程扫视焊接存在下列长处：
● 下降周期光阴（经由过程减少定位光阴完成）；
● 针对于焊接外形编程（可以量身定做焊接外形以优化部件强度）；
● 加工大型支架（防护玻璃使用寿命更长）；
● 下降夹具数目（经由过程下降工作站数目完成）。
近程镭射焊接或许“航行焊接”可组合一台机器手跟扫视仪光纤将聚焦的镭射光束定位到挪动工件上。它只要要几秒钟光阴焊接元件（例如车门），镭射焊接的后果先进。机器手臂沿着工件下面约莫半米的腻滑门路领导着扫视仪光纤。精巧的扫视振镜在极短光阴内将聚焦点从焊缝导向到焊缝。经由过程光纤传输的固态镭射器（例如TRUMPF公司的TruDisk碟片镭射器）位于远处的加工站，它是提供焊接能量的源能源。扫视光学器件或可编程聚焦镜组（PFO）器件位于镭射器光纤光缆端部，将镭射焦点准确定位到将要焊接的元件上的中央。PFO外部的两个扫视振镜领导光束经由过程“扁平区域”光学安装，该区域将光束聚焦到一般的聚焦立体。PFO还配有一家电动镜头，能够沿着Z轴方向上下挪动聚焦立体。从整个工作范畴的一端将聚焦镭射光束从新定位到另一端只要要30毫秒。
近程航行焊接具备三个根本条件前提：起首，须要一家固体镭射器提供光源。固体镭射器可以经由过程高度机动的光纤缆线保送镭射束。尤其在使用多轴机器手来焊接位于三维空间内的元件时，要求配有这种光缆。其次，要求存在先进的光束品质跟适合功率的镭射器。光束品质是镭射器聚焦才能的一种表示，近程焊接要求较长聚焦长度，能够发生优质的光束品质（即4至 8 mm-mrad），以在工件上到达适合的聚焦点尺寸（即约莫0.6毫米）。汽车车身出产中的近程焊接普通使用4-6千瓦的镭射功率。图2、对于门板的近程焊接显示了存在线型焊迹跟各类尺寸的“C”形或钉形焊接。第三个首要的条件前提是准确定位焊缝的地位。这要求机器手跟扫视节制安装之间完成轴同步。这也容许扫视仪节制安装依据焊接外形进行编程，例如“C”形，机器手以变动的速率在焊接部件上方挪动，构成真正的“C”形。一些节制安装采纳“光阴”同步的方式。问题是，假如机器手的速率因为任何起因有所变动，则焊接外形也将变动——由于轴冒有同步。
当使用PFO执行航行焊接时，能够完成任何可选外形跟尺寸的焊接模式。精准的焊接外形并不依赖于机器手的挪动速率，它实用于焊接元部件——这是那些愚笨且不准确的机器手无奈实现的义务。虽然线性焊接要求的凸缘宽度比电阻点焊低得多，然而有时其它外形（例如C形或钉形焊接）能够在添加强度跟下降分量之间提供理想的均衡（图2）。不论是短线、圆形、C形或S形焊接，镭射焊缝的尺寸、布置跟方向都斟酌到优化焊接组件的分量跟强度。除了可以经由过程对于焊缝外形进行策略布置以优化强度跟分量以外，与双侧操作电阻点焊相比，单侧操作镭射焊接存在另一种长处。与开放式横断面跟成型金属板相比，闭合式横断面（例如用在框架的管道跟型材）刚刚度更大，因而进步了汽车的强度，同时下降分量跟本钱。
与电阻点焊相比，镭射航行扫视焊接可无效用在日益增多的汽车元部件焊接。使用近程扫视焊接，防止将点焊枪从一家焊接地位挪动到另一家焊接地位，俭省了绝对较长的从新定位光阴。扫视头的持续挪动跟扫视镜镭射焦点的疾速定位对于于大幅添加产量有侧重要作用。不只如斯，发生存在与电阻点焊雷同强度的镭射焊接只要要很少的光阴。节俭工作光阴，就能添加焊接组件的产量以及在其上发生的焊缝数目。红色车间内，对于于金属板厚度0.6-1.8毫米的车身，通常每个焊接点要求约莫2秒的光阴，但同样后果的镭射焊缝能够以不到0.4秒钟的光阴天生。因而，仅仅焊接光阴就下降五倍。
戴姆勒公司（Daimler AG）是在系列出产中使用近程航行焊接的第一个汽车制作商。为此，戴姆勒开发了“RobScan”工艺，自2007年以来不断在其德国工场 （Bremen跟Sindelfingen）以及南无可非议（East London）用在焊接C级汽车的车身部件。今朝，已有简直70台RobScan体系投入使用。RobScan体系配有PFO 33扫视安装跟高出30个二极管泵浦碟式镭射器，输出功率范畴为3千瓦至4千瓦。图3、PFO三维图显示了三维工作范畴。
自2009年1月以来，戴姆勒不断采纳第二代RobScan工作。因为缩短周期光阴跟进步安装镭射功率的使用，进一步优化了出产品质跟本钱效力。经由过程四种翻新，完成了这些长处：1) 镭射光束的焦距地位能够沿着Z轴变动；2) 下降焊接穿透水平；3) 进一步开展在线焊接品质节制；以及4) 体系编程的离线模仿。因为PFO 3D中存在额定的Z轴，因而可以从扫视光学安装的不同间隔或许上下倾斜进行焊接，但无需转变机械人在Z轴方向的门路（图3）。将焊透水平从全体下降到局部，从而下降了焊接溅落的数目、放慢了焊接速率且不影响焊接强度。能够使用新的CAD模仿对象对于机器手的活动门路进行离线编程。体系测试一切焊缝的通路，执行与夹紧设施产生的碰撞测试，并优化机械人跟扫视仪挪动的调和性。这样能够下降装置跟切换光阴，进步周期光阴，以及有助于执行繁杂安装中的设施布局。离线模仿还能够确保曾经优化机械人门路跟运转速率。Sindelfingen工场的E级产物出产中曾经增加了20个配有PFO三维扫视仪的新一代RobScan体系。在C级跟E级车身加工中，新型RobScan工艺的航行焊接曾经替换了15%的电阻焊点。在Sindelfingen工场，使用七台6千瓦的盘式镭射器出产E级车身。因为使用新的扫视安装跟卓越的机器手门路跟模仿对象，因而，公司可以进一步下降E级系列出产须要的近程体系的数目。
一家镭射航行焊接站能够替换最多五个传统的电阻点焊工作站。同时，只要要一家或两个夹紧工作站就足够焊接构造构件。由于能够在一家镭射焊接站加工不同的元件，或许发展不同的工艺（例如除了镭射焊接之外的镭射凹槽），以是用户可以在出产中应用自在空间。与电阻点焊相比，出产光阴曾经下降80%。假如只是比拟处置速率，镭射功率为4千瓦时的焊接速率约莫要快六倍；在6千瓦时约莫要快十倍。在较高负载周期跟最高镭射输出功率时，能够到达五倍的更高出产才能。图4、与电阻点焊相比，镭射焊接能够下降或打消凸缘。
这些长处不只仅是数目方面的，并且另有部件品质方面的长处，由于近程镭射焊接下降了出产公役。一方面，部件蒙受的热输入跟机器应力比一般的焊接工艺更少。部件变形不大，构造几何外形不受影响。另一方面，定位跟夹紧顺序的数目减少，因而焊接元件以及整个车身的尺寸波动性更大。
近程镭射焊接与电阻点焊相比，只管出产对象跟镭射器本钱绝对较高，然而整体本钱仍旧较有上风。能够在统一近程焊接线上焊接不同的车身样式，所节俭的本钱与工艺机动性相干联。恒久以来，近程加工的运用并不局制于金属车门、侧壁或许后部核心组件。越来越多的汽车部件供给商采纳此手艺加工其它组件，例如安全杆、摇杆导轨、轮罩或仪表板支架。
