最新的企业平均燃油经济性标准要求，到2025年，汽车整车厂的平均燃油里程达到每加仑54.5英里。这需要发动机技术的彻底改进，以及大大减轻车辆的重量。
使用铝代替钢可以将车身的重量降低至50％。例如，最新的奥迪A8及其铝制底盘是比原来的1994型型号轻的527磅，具有钢底盘。
最初，加入铝代表了挑战。然而，现在，汽车制造商具有许多选择，包括铆接，MIG焊接和激光焊接。
二极管激光供应商 Coherent Inc. Dilas Diode激光器Inc. Laserline Inc .) TeraDiode Inc .) |
许多激光技术可用于金属焊接，包括CO2，ND：YAG和纤维激光器，但是一种技术正在焊接铝的技术是高功率二极管激光器。
二极管激光器是直接将电能转换为激光的半导体器件。高功率二极管激光器在近红外光谱中发光，800至940纳米。
一个二极管激光发射器可以产生几瓦的输出功率。然而，许多发射器可以在一个单一的，单片半导体衬底或棒上制造，总输出高达100瓦。这些激光棒可以依次以水平或垂直方式组合在一起，产生总输出以千瓦为单位的激光。(二极管激光器不应与光泵浦的固体激光器相混淆，后者是由灯或激光二极管供电或“泵浦”的。)
二极管激光器的一个主要优点是效率高。高功率二极管激光器将电能转换为光的效率约为40%。相比之下，CO2激光效率约为20％。使二极管激光器更便宜地运行。
Diode激光器的另一种成本节省优势是它们的长寿。二极管激光器可以提供超过30,000个操作时间。相比之下，灯泵浦ND：YAG激光器需要每1,000个操作时间更换灯。
二极管激光器的另一个优点是体积小，这使得它们很容易与机器人或其他组装设备集成。这也使他们更容易保持凉爽。
二极管激光焊接
高功率二极管激光器可用于导通焊接和锁孔焊接。
在小孔焊接中，激光被聚焦在工件上以达到高功率密度。一旦金属开始熔化，它就能从激光中吸收更多的热量。这会使金属的温度高于沸点，产生金属蒸汽。蒸汽的压力在激光束周围打开一个通道，形成所谓的钥匙孔。锁孔吸收了几乎所有的激光能量，并将其转化为热量，使激光产生深而窄的焊缝。
1千瓦纤维耦合二极管激光器可键合 - 焊接304不锈钢和温和钢，厚度为0.125英寸，速率为72英寸/分钟。
在传导焊接中，激光能量主要在金属表面吸收，通过传导向大块材料传递热量。导电焊缝较浅，呈碗状，焊缝宽度往往大于深度。热影响区较大，从熔合区到母材的过渡平滑而渐进。用二极管激光器做的焊接不需要像用CO做的那样多的表面准备2或Nd: YAG激光。
与传导焊接，二极管激光器可用于:
- 缝焊薄板。
- 焊接不同厚度的零件。
- 焊接材料容易开裂。
- 焊接零件与复杂，3D连接面。
二极管激光器适用于中碳钢和高碳钢的传导焊接，在高温和快速的温度循环作用下，中碳钢和高碳钢容易形成不良的马氏体熔合区。镀锌钢也可以用半导体激光器传导焊接。低温过程创造了一个熔合区，锌和钢的浓度均匀稀释，没有孔隙。
不锈钢是另一种二极管激光传导焊接的候选材料。不锈钢吸收近红外波长优于长波。而且，由于传导焊接是一个较低温度的过程，它不会从熔合区去除挥发性合金元素，从而保持材料的耐腐蚀性。
二极管激光焊接铝具有明显的优势。二极管激光器的波长比圆盘激光器的1030纳米波长或光纤激光器的1080纳米波长更接近铝的吸收峰。
一些汽车制造商正在使用二极管激光焊接结构部件和外部皮肤接头。
一般来说，汽车车身常用的6000系列铝焊接需要铝硅填充丝，以防止焊缝热裂。
借助光学接缝跟踪技术在焊缝期间施加填充丝。
奥迪使用了一个4千瓦的激光二极管和一个400微米的光纤来焊接几个车型的铝后挡板。后挡板焊缝的光洁度满足最高规格的可见接头质量，不需要进一步加工。
Kuka Systems Corp. North America公司已成功焊接铝合金，配有4千瓦和6千瓦纤维耦合二极管激光器。典型的焊接速度为每分钟3至4米。一个应用是在卡车床下焊接结构增强剂。这是通过由1微米纤维引导的低亮度二极管激光来实现的。它产生了良好的强度良好的边缘焊接，但在背面很少或没有显示任何东西。
除了车身
混合动力和电动汽车需要大量的锂离子电池。电池罐大多是铝制的，在盖上的地方需要密封。焊接过程不能损坏罐体内部的任何部件。
二极管激光器的传导焊接解决了这个问题。例如，一个二极管激光器被用来焊接一个由3000系列铝1毫米厚的外壳。该激光器使制造商能够将焊缝深度控制在0.3到0.6毫米之间。更妙的是，焊接前金属不需要清洗。光束点直径为0.6毫米，焊接速度为每分钟4.5米。
二极管激光器甚至可以用于微焊接薄不锈钢箔。在电子工业中，带膜片的压力传感器等部件是由薄金属片焊接在一起制成的。一个2千瓦的光纤耦合二极管激光器可以焊接厚度从150微米到3毫米的金属片。
没有光纤，500瓦二极管激光器可以焊接小于100微米厚的箔。（没有纤维，梁的形状为椭圆形而不是圆形，制作较窄的焊接。）
除了金属焊接，二极管激光器还可用于其他连接应用。例如，二极管激光器可用于传感器和其他热敏电子元件的非接触选择性焊接。激光焊接的优点是有限的热负荷和高度定义的，局部的能量输入。在光伏产业中，二极管激光焊接导电带连接面板中的单个太阳能电池。
同样，二极管激光器可以用于钎焊。与点焊相比，激光钎焊产生了更美观的接头。在德国沃尔夫斯堡的大众汽车装配厂，一个6千瓦的二极管激光器和一个硅青铜填充金属被用来钎焊Touran小型货车镀锌钢板屋顶。焊接的速度是每分钟4.4米。
二极管激光器还可以焊接热塑性塑料，只要至少一个部件对激光透明。
