汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

韓波 張坤

摘要：在進(jìn)行汽車制造的過程中，車身的焊接往往位于最后一個(gè)環(huán)節(jié)，當(dāng)前許多的汽車廠家在進(jìn)行車身焊接的時(shí)候，所采用的焊接技術(shù)主要包括電阻焊、電弧焊和激光焊。這些車身焊接技術(shù)都有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，因此在進(jìn)行車身焊接的時(shí)候要對(duì)這些焊接技術(shù)加以靈活的應(yīng)用，對(duì)于車身不同的部分應(yīng)該采取不同的措施。這樣才能夠使得各種焊接技術(shù)能夠形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)而更好地完成汽車車身焊接工作，有效地保證汽車的質(zhì)量。本文就汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：汽車車身；焊接技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)的快速發(fā)展，以及人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)漸漸成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中密不可分的出行工具之一。然而，由于近些年來社會(huì)各界對(duì)環(huán)保問題關(guān)注度的不斷提升，這對(duì)汽車工業(yè)也提出了更高的要求。在這一大背景下，汽車制造業(yè)必須向著低碳環(huán)保、安全舒適、低能消耗以及車身輕量化等多方面發(fā)展，所以新型的輕合金材料等用料在汽車工業(yè)中的運(yùn)用越來越廣泛。正是因?yàn)檫@樣，現(xiàn)代激光焊接、機(jī)器人焊接以及等離子焊接等先進(jìn)、新型的技術(shù)逐漸得到了大面積的運(yùn)用。下面就汽車車身焊接技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述。

一、汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀分析

汽車車身焊接技術(shù)不是一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)，有時(shí)需要將多項(xiàng)技術(shù)融合為一體。因此，我們需要掌握常用的一些汽車車身焊接技術(shù)，在這些技術(shù)基礎(chǔ)上不斷更新創(chuàng)造出新的焊接技術(shù)。（1）電阻焊技術(shù)。電阻焊技術(shù)顧名思義就是利用電流將所需焊接工件加熱或塑形，從而使金屬之間相結(jié)合的方法。在車身焊接過程中，點(diǎn)焊是電阻焊技術(shù)中最常用的方法。要進(jìn)行點(diǎn)焊，必須要有焊點(diǎn)，在汽車車身一般有3000至5500不等的焊點(diǎn)。點(diǎn)焊技術(shù)當(dāng)中較好的方法有膠接點(diǎn)焊技術(shù)，這一技術(shù)是在進(jìn)行點(diǎn)焊前對(duì)焊接部件先涂膠，這樣可以使焊接部件之間更加牢固可靠。（2）電弧焊技術(shù)。電弧焊技術(shù)一般用于不能使用點(diǎn)焊技術(shù)進(jìn)行焊接的部件，一些需要彎曲或者改變形狀的部件比較適合于這一技術(shù)。目前，熔化極氣體保護(hù)罩更加廣泛應(yīng)用于汽車車身焊接，等離子弧焊技術(shù)也應(yīng)用于較小的范圍。（3）激光焊接技術(shù)。汽車制造中的金屬加工與制造一般依賴于激光焊接技術(shù)，不僅僅是車身焊接，對(duì)整個(gè)汽車生產(chǎn)都有著重要的作用。（4）攪拌摩擦焊技術(shù)。這一技術(shù)較其他技術(shù)而言應(yīng)用沒有那么廣泛，只適合于長(zhǎng)平直焊縫?？梢岳眠@一技術(shù)研發(fā)出以這一技術(shù)為基準(zhǔn)的更高的技術(shù)。

二、現(xiàn)代汽車車身焊接技術(shù)特征

1、注重汽車安全性能。

要想切實(shí)提升汽車自身的安全性能，不但要在車身設(shè)計(jì)、操作體系、安全物理防護(hù)等方面采用先進(jìn)、有效的對(duì)策，還應(yīng)該密切關(guān)注汽車車身構(gòu)造上的強(qiáng)度、硬度。這時(shí)汽車車身焊接技術(shù)的重要性和必要性就凸顯出來，因?yàn)楹附蛹夹g(shù)不僅將影響零件連接的穩(wěn)固性，還將進(jìn)一步影響汽車的安全性能。因此，現(xiàn)代汽車制造業(yè)一定要運(yùn)用最為科學(xué)、先進(jìn)的車身焊接技術(shù)，比如離子焊接、激光焊接以及膠結(jié)點(diǎn)焊等新型技術(shù)，從而切實(shí)提升汽車車身焊接技術(shù)的水平和質(zhì)量。面對(duì)這些更高的要求，汽車制造業(yè)應(yīng)該深人研究焊接技術(shù)，以更好地應(yīng)對(duì)時(shí)代的發(fā)展。

2、向車身輕量化方向發(fā)展。

減輕汽車重量可以提高輸出功率、降低噪聲、降低油耗是眾所周知的。若汽車整車重量降低10%，燃油效率就可以提升6%～8%，CO2排放可減少約5g/km。目前歐洲大型汽車制造商正在進(jìn)行“超輕型工程”，預(yù)計(jì)將減輕車身自重30%，車體的設(shè)計(jì)中將采用超過80%的高強(qiáng)鋼。除了采用高強(qiáng)鋼外，各汽車商正在研究并部分采用了鋁、鎂輕合金，復(fù)合材料用于車身結(jié)構(gòu)。

在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，改進(jìn)車身部件連接形式也能達(dá)到減輕車身重量的目的，如改變零件搭接點(diǎn)焊為激光焊。為此，面臨高強(qiáng)或超高強(qiáng)度鋼、輕合金結(jié)構(gòu)的焊接中出現(xiàn)的難題，研究開發(fā)新的焊接工藝和相應(yīng)的設(shè)備成為焊接裝備行業(yè)急需解決的課題。

3、車型適用性廣，做到柔性混合裝焊生產(chǎn)。

由于現(xiàn)代汽車的品種越來越多，汽車業(yè)更新?lián)Q代的速度也逐漸加快，因此，這對(duì)汽車車身焊接技術(shù)也提出了更高的要求、標(biāo)準(zhǔn)，L匕如焊接技術(shù)的適用性要有所提高，并逐漸達(dá)到柔性混合裝焊生產(chǎn)。通常來說，同一柔性焊裝生產(chǎn)線的基本要求是：隨機(jī)混線、快節(jié)奏生產(chǎn)5種車型的車身平臺(tái)。不僅如此，我國(guó)“多車型車身和配件焊接技術(shù)”的研究課題已經(jīng)啟動(dòng)，在廣大汽車制造商和國(guó)內(nèi)政府的共同努力下，一定將取得不錯(cuò)的成效，并為促進(jìn)國(guó)內(nèi)的多車型柔性焊接生產(chǎn)提供很大的幫助。

三、汽車車身焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信更多的車身焊接技術(shù)將陸陸續(xù)續(xù)地被開發(fā)出來，就目前車身焊接技術(shù)的發(fā)展情況而言，筆者認(rèn)為未來的汽車車身焊接將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。

1、自動(dòng)數(shù)字化。

對(duì)于制造生產(chǎn)行業(yè)來說，自動(dòng)數(shù)字化并不陌生。自動(dòng)數(shù)字化是將許多復(fù)雜多變的信息、機(jī)器設(shè)備等按照人們的要求，在沒有人或者較少人的情況下處理問題的方式。通過自動(dòng)數(shù)字化，整個(gè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域采用機(jī)器自動(dòng)化和數(shù)字化的方式來運(yùn)作，對(duì)員工的需求量逐漸減少，這種方式不僅節(jié)約了人力，還能夠更加系統(tǒng)地完成整個(gè)生產(chǎn)過程，生產(chǎn)批量化、市場(chǎng)化，在有限的時(shí)間生產(chǎn)出越來越多的汽車，長(zhǎng)期來看，是非常節(jié)約成本的。

2、制造虛擬化。

虛擬化制造將會(huì)出現(xiàn)在更多的汽車生產(chǎn)工廠，這一技術(shù)可以減少多項(xiàng)實(shí)際操作環(huán)節(jié)，首先是設(shè)計(jì)虛擬，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就可以在虛擬系統(tǒng)中操作設(shè)計(jì)方案，不僅可以看出實(shí)際效果，還能夠從生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)的問題，提出并驗(yàn)證這些問題的方案，那么在實(shí)際操作中就能夠規(guī)避出現(xiàn)相同的問題。制造虛擬化不僅僅適用于設(shè)計(jì)，裝配、加工等環(huán)節(jié)也適用，這樣研發(fā)新技術(shù)的時(shí)間周期就相應(yīng)縮短，就能夠在過去相同時(shí)間內(nèi)研發(fā)出比以前更多的新技術(shù)。不僅節(jié)約了成本，還創(chuàng)造了新收益。

3、機(jī)器人的利用。

利用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化車身焊接，為了能夠更有效地提高汽車的產(chǎn)量，必須加快汽車的生產(chǎn)速度，而傳統(tǒng)的人工焊接往往較為費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以在將來必然會(huì)實(shí)現(xiàn)汽車車身的全自動(dòng)焊接，這樣可以使得汽車實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，大大地提高汽車的產(chǎn)量。

4、新材料的應(yīng)用。

為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，在汽車制造業(yè)中已經(jīng)廣泛地對(duì)一些新材料進(jìn)行了使用，而要使得車身焊接技術(shù)能夠跟上材料的換代，也必須要積極地開發(fā)和使用新型的焊接材料，這樣才能夠有效的提高車身焊接的質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，我國(guó)汽車車身的焊接技術(shù)相對(duì)于國(guó)外汽車車身的焊接技術(shù)可能有些不足。但隨著我國(guó)科技的發(fā)展，汽車車身的焊接技術(shù)在機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化焊接和信息技術(shù)的發(fā)展中得到了很大的提高。汽車工業(yè)焊接技術(shù)是最為重要的技術(shù)，發(fā)展焊接技術(shù)就是為汽車工業(yè)作貢獻(xiàn)。研究焊接技術(shù)是必不可少的。自動(dòng)化、智能化和高效化會(huì)是汽車車身焊接技術(shù)未來發(fā)展的方向。這也是國(guó)際汽車工業(yè)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]金明姬；劉桂達(dá).汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（03）.

[2]張玉超.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（02）.

[3]王宇峰.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（07）.

[4]李兢；劉宇.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨向[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（01）.

[5]王治富.汽車車身焊接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].金屬加工（熱加工），2013（08）.