汽車鋁質車身材料修復新技術研究

張文金+王青春

摘要汽車車身板材的鋁合金材料可塑性好、強度高，是許多汽車生產商的首選新型車身材料。但其溶點較低、可修復性差，文章結合實際，對鋁質車身修復應具備的條件及車身整形與校正進行了闡述，重點對鋁質車身焊接工藝進行了分析研究。

關鍵詞鋁質面板；焊接；修復

中圖分類號：TG156 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0061-02

當前，汽車發展技術突飛猛進，為減少油耗，汽車輕量化成為汽車企業追求的目標，而輕量化重要的措施就是減少車自身重量。因此，鋁和鋁合金以及鎂和鎂合金等輕質金屬及合金逐步取代原來的高強度鋼板。同時，鋁車身鈑金有明顯的優勢，不但節能降耗，環保，防銹，而且安全舒適，相對載重能力大。裝配與效率高。但是鋁車身鈑金也存在不足，在整個車身維修過程中難度大。因此汽車鋁質車身材料修復新技術是當前汽車修復行業重點研究課題。

1鋁質車身修復應具備的條件

1.1 使用鋁車身焊機與外形修復機

鋁制材料熔點不高，在焊接中很容易發生變形，因此，焊接鋁質車身時，應使用專用的低電流焊機。外形修復機使用的介子釘拉伸器專用修復機。

1.2 使用專用鋁車身維修設備

鋁車身維與鋼板車身維修有很大的區別，鋁材料車身一般使用用鉚接的維修措施，這樣的維修需要強力鉚釘槍。同時，為預防表面都被鐵屑的嵌入造成鋁制車身出現成腐蝕現象，修復鋁材料車身的工具一定要專用。

1.3 防爆集塵吸塵系統

在打磨鋁材料車身時，要防爆集塵吸塵系統，對產生很多鋁粉及時收集，保護對人體健康，預防燃燒與爆裂。

1.4 獨立的維修空間

鋁材料車身修復工藝要求，為保障汽車維修質量與維修操作安全，避免發生鋁粉產生污染與爆炸，在鋁材料車身修復時，應在單獨鋁車身維修工位上進行。同時，維修人員要具備維修鋁車身的維修技術，對定位拉伸、焊、鉚、粘鋁材等工藝能熟練掌握。

2汽車鋁質車身整形與校正

鋁質板件厚度雖然遠大于鋼質板件，但其熔點遠比鋼板小，因此，鋁質板件在加熱時，變形會隨時發生。甚至在強行修復時鋁質板件會發生裂紋，嚴重時會斷裂，所以在更換鋁質結構件時，連接處通常采用粘接或粘接、鉚接共用的措施。

2.1 鋁質面板的整形

鋁材料具有較強的可延展性，因此，其遭到敲擊產生變形后，原來的形狀和尺寸一般難以恢復。因此，在鋁質車身面板整形時，為減小鋁材料延伸特性，在進行碾錘錯位敲擊時，敲擊工具選用木錘與橡膠錘。正位敲擊需要進行多次輕敲，以縮小堅硬折損處彎曲的可能性，防止鋁材的損傷程度加大。對鋁質車身隆起部位修復，為能釋放出撞擊產生的應力，通常要進行彈性敲擊。

2.2 鋁質面板的校正

在校正鋁材料車身面板前，為加大其可塑性，一般要對其進行加熱。加熱之前，在鋁材料車身損傷部位四周，要涂上個半徑20 mm~30 mm的環狀熱敏涂料，這樣在加熱過程中，就能夠通過熱敏涂料顏色的變化進行溫度監控。一旦面板出現延伸現象，及時通過熱收縮措施進行處理。為避免過度的收縮導致板材變形現象，維修人員在操作時，應逐漸將收縮部位進行冷卻，同時，鋁板修復時勿用收縮錘或收縮墊鐵，預防損傷部位開裂現象。

3汽車鋁質車身焊接

鋁合金汽車車身電阻電焊工藝：

鋁合金汽車車身電阻電焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法，其主要用于薄板焊接。

3.1 焊前表面準備

鋁合金汽車車身在進行鋁焊接前，操作人員先按操作規范的要求穿齊好勞保防護用品，然后根據汽車的車型，確認車身的鋁合金的成分。具有均勻高強度和良好外貌的焊縫，取決于工件之間均勻的表面電阻。因此，在對鋁合金車身焊接前，要對車身焊接部位進行清洗和清除氧化膜，一般使用石蠟或油脂清除劑。對于有涂層部分，可用砂輪機磨去周圍的涂層，讓表面完全裸露處理。操作中必須嚴格按相關技術規范進行操作。

3.2 焊接過程

鋁合金車身一個循環焊接分五大步驟：一是施加電極壓力。即對焊接工件裝配完畢后對電極壓力進行施壓，焊接工件裝配。為減小焊件變形必須注意：避免應力裝配，裝配間隙應符合要求，焊機，上下電極軸心應在同一垂在線，上電極的行程（上電極端面至焊件上表面的距離）調至5 mm~6 mm為宜；二是通電流。焊接部位通過電流后，產生電阻熱，焊接的兩部分發生熔化，并逐步形成熔核，焊接表面保持與電極垂直；正確選擇焊接順序和方向；尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊；三是停電流。對焊接部位撤銷電流后，熔核立刻凝固，焊點連接完成；四是保持電極壓力。熔核凝固形成焊點實現連接后，為保證焊接質量，電極壓力要繼續保持一段時間，五是撤去電極壓力。電極壓力被撤銷后，一個焊接循環結束。

同時注意，縫焊氣密焊縫焊接中，整個焊接過程應盡可能不中斷，如中斷接頭處焊縫應重迭15 mm~25 mm。選擇焊接規范參數時盡量選用小的電極壓力；焊接過程防止焊件過熱；焊接表面保持與電極垂直，正確選擇焊接順序和方向，尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊。圖1為點焊過程示意圖。

圖1電阻點焊過程示意圖

3.3 焊接規范

一般情況下，鋁合金車身進行焊接，通電時選擇的是短時間大電流，高壓的焊接技術，但為增強焊接質量，減小點焊接頭強度的波動、防止飛濺和減少粘電極等不利焊接的情況發生，也可采用附加調節波峰和波谷的電流波形，波谷電流通常為衰減電流；實際應用中，還經常采用比焊接壓力大的預壓力和頂鍛壓力的兩級加壓方法，以控制點焊接頭強度的波動和防止焊核內部產生缺陷。

采用三相低頻或三相整流式焊機焊接時的焊接規范，包括焊接電流及其通電時間、衰減電流及其通電時間、焊接壓力、頂鍛壓力和延時加壓時間等許多參數。焊接過程中發現焊接缺陷，應停止焊接，找出原因并予以排除。須改變焊接規范參數時，單個參數變化不超過選定的值10%，多個參數變化應不超過50%。圖2為點焊焊接規范示意圖。

圖2點焊焊接規范示意圖

4結束語

總之，節能、環保、安全，輕量化是汽車發展的趨勢，而汽車車身使用鋁合金材料是這一發展趨勢的重要途徑。目前，我國在鋁合金、鎂合金、鈦合金、塑料、陶瓷等輕質材料的焊接工藝技術上落后于一些發達國家，因此，大力研究鋁合金等材料的電阻的焊接工藝與焊接技術對提高民族汽車工業的競爭力具有重要意義。

參考文獻

[1]元恒新，陳海英.鋁合金車身的點焊工藝[J].電焊機，2006（02）：63-66.

[2]吉玲.鋼鋁異種金屬連接方法現狀分析[J].電焊機，2009（12）：102-104.

作者簡介

張文金（1974-），男，四川仁壽縣人，講師，工學碩士，研究方向：機械制造與維修。

endprint

摘要汽車車身板材的鋁合金材料可塑性好、強度高，是許多汽車生產商的首選新型車身材料。但其溶點較低、可修復性差，文章結合實際，對鋁質車身修復應具備的條件及車身整形與校正進行了闡述，重點對鋁質車身焊接工藝進行了分析研究。

關鍵詞鋁質面板；焊接；修復

中圖分類號：TG156 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0061-02

當前，汽車發展技術突飛猛進，為減少油耗，汽車輕量化成為汽車企業追求的目標，而輕量化重要的措施就是減少車自身重量。因此，鋁和鋁合金以及鎂和鎂合金等輕質金屬及合金逐步取代原來的高強度鋼板。同時，鋁車身鈑金有明顯的優勢，不但節能降耗，環保，防銹，而且安全舒適，相對載重能力大。裝配與效率高。但是鋁車身鈑金也存在不足，在整個車身維修過程中難度大。因此汽車鋁質車身材料修復新技術是當前汽車修復行業重點研究課題。

1鋁質車身修復應具備的條件

1.1 使用鋁車身焊機與外形修復機

鋁制材料熔點不高，在焊接中很容易發生變形，因此，焊接鋁質車身時，應使用專用的低電流焊機。外形修復機使用的介子釘拉伸器專用修復機。

1.2 使用專用鋁車身維修設備

鋁車身維與鋼板車身維修有很大的區別，鋁材料車身一般使用用鉚接的維修措施，這樣的維修需要強力鉚釘槍。同時，為預防表面都被鐵屑的嵌入造成鋁制車身出現成腐蝕現象，修復鋁材料車身的工具一定要專用。

1.3 防爆集塵吸塵系統

在打磨鋁材料車身時，要防爆集塵吸塵系統，對產生很多鋁粉及時收集，保護對人體健康，預防燃燒與爆裂。

1.4 獨立的維修空間

鋁材料車身修復工藝要求，為保障汽車維修質量與維修操作安全，避免發生鋁粉產生污染與爆炸，在鋁材料車身修復時，應在單獨鋁車身維修工位上進行。同時，維修人員要具備維修鋁車身的維修技術，對定位拉伸、焊、鉚、粘鋁材等工藝能熟練掌握。

2汽車鋁質車身整形與校正

鋁質板件厚度雖然遠大于鋼質板件，但其熔點遠比鋼板小，因此，鋁質板件在加熱時，變形會隨時發生。甚至在強行修復時鋁質板件會發生裂紋，嚴重時會斷裂，所以在更換鋁質結構件時，連接處通常采用粘接或粘接、鉚接共用的措施。

2.1 鋁質面板的整形

鋁材料具有較強的可延展性，因此，其遭到敲擊產生變形后，原來的形狀和尺寸一般難以恢復。因此，在鋁質車身面板整形時，為減小鋁材料延伸特性，在進行碾錘錯位敲擊時，敲擊工具選用木錘與橡膠錘。正位敲擊需要進行多次輕敲，以縮小堅硬折損處彎曲的可能性，防止鋁材的損傷程度加大。對鋁質車身隆起部位修復，為能釋放出撞擊產生的應力，通常要進行彈性敲擊。

2.2 鋁質面板的校正

在校正鋁材料車身面板前，為加大其可塑性，一般要對其進行加熱。加熱之前，在鋁材料車身損傷部位四周，要涂上個半徑20 mm~30 mm的環狀熱敏涂料，這樣在加熱過程中，就能夠通過熱敏涂料顏色的變化進行溫度監控。一旦面板出現延伸現象，及時通過熱收縮措施進行處理。為避免過度的收縮導致板材變形現象，維修人員在操作時，應逐漸將收縮部位進行冷卻，同時，鋁板修復時勿用收縮錘或收縮墊鐵，預防損傷部位開裂現象。

3汽車鋁質車身焊接

鋁合金汽車車身電阻電焊工藝：

鋁合金汽車車身電阻電焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法，其主要用于薄板焊接。

3.1 焊前表面準備

鋁合金汽車車身在進行鋁焊接前，操作人員先按操作規范的要求穿齊好勞保防護用品，然后根據汽車的車型，確認車身的鋁合金的成分。具有均勻高強度和良好外貌的焊縫，取決于工件之間均勻的表面電阻。因此，在對鋁合金車身焊接前，要對車身焊接部位進行清洗和清除氧化膜，一般使用石蠟或油脂清除劑。對于有涂層部分，可用砂輪機磨去周圍的涂層，讓表面完全裸露處理。操作中必須嚴格按相關技術規范進行操作。

3.2 焊接過程

鋁合金車身一個循環焊接分五大步驟：一是施加電極壓力。即對焊接工件裝配完畢后對電極壓力進行施壓，焊接工件裝配。為減小焊件變形必須注意：避免應力裝配，裝配間隙應符合要求，焊機，上下電極軸心應在同一垂在線，上電極的行程（上電極端面至焊件上表面的距離）調至5 mm~6 mm為宜；二是通電流。焊接部位通過電流后，產生電阻熱，焊接的兩部分發生熔化，并逐步形成熔核，焊接表面保持與電極垂直；正確選擇焊接順序和方向；尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊；三是停電流。對焊接部位撤銷電流后，熔核立刻凝固，焊點連接完成；四是保持電極壓力。熔核凝固形成焊點實現連接后，為保證焊接質量，電極壓力要繼續保持一段時間，五是撤去電極壓力。電極壓力被撤銷后，一個焊接循環結束。

同時注意，縫焊氣密焊縫焊接中，整個焊接過程應盡可能不中斷，如中斷接頭處焊縫應重迭15 mm~25 mm。選擇焊接規范參數時盡量選用小的電極壓力；焊接過程防止焊件過熱；焊接表面保持與電極垂直，正確選擇焊接順序和方向，尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊。圖1為點焊過程示意圖。

圖1電阻點焊過程示意圖

3.3 焊接規范

一般情況下，鋁合金車身進行焊接，通電時選擇的是短時間大電流，高壓的焊接技術，但為增強焊接質量，減小點焊接頭強度的波動、防止飛濺和減少粘電極等不利焊接的情況發生，也可采用附加調節波峰和波谷的電流波形，波谷電流通常為衰減電流；實際應用中，還經常采用比焊接壓力大的預壓力和頂鍛壓力的兩級加壓方法，以控制點焊接頭強度的波動和防止焊核內部產生缺陷。

采用三相低頻或三相整流式焊機焊接時的焊接規范，包括焊接電流及其通電時間、衰減電流及其通電時間、焊接壓力、頂鍛壓力和延時加壓時間等許多參數。焊接過程中發現焊接缺陷，應停止焊接，找出原因并予以排除。須改變焊接規范參數時，單個參數變化不超過選定的值10%，多個參數變化應不超過50%。圖2為點焊焊接規范示意圖。

圖2點焊焊接規范示意圖

4結束語

總之，節能、環保、安全，輕量化是汽車發展的趨勢，而汽車車身使用鋁合金材料是這一發展趨勢的重要途徑。目前，我國在鋁合金、鎂合金、鈦合金、塑料、陶瓷等輕質材料的焊接工藝技術上落后于一些發達國家，因此，大力研究鋁合金等材料的電阻的焊接工藝與焊接技術對提高民族汽車工業的競爭力具有重要意義。

參考文獻

[1]元恒新，陳海英.鋁合金車身的點焊工藝[J].電焊機，2006（02）：63-66.

[2]吉玲.鋼鋁異種金屬連接方法現狀分析[J].電焊機，2009（12）：102-104.

作者簡介

張文金（1974-），男，四川仁壽縣人，講師，工學碩士，研究方向：機械制造與維修。

endprint

摘要汽車車身板材的鋁合金材料可塑性好、強度高，是許多汽車生產商的首選新型車身材料。但其溶點較低、可修復性差，文章結合實際，對鋁質車身修復應具備的條件及車身整形與校正進行了闡述，重點對鋁質車身焊接工藝進行了分析研究。

關鍵詞鋁質面板；焊接；修復

中圖分類號：TG156 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0061-02

當前，汽車發展技術突飛猛進，為減少油耗，汽車輕量化成為汽車企業追求的目標，而輕量化重要的措施就是減少車自身重量。因此，鋁和鋁合金以及鎂和鎂合金等輕質金屬及合金逐步取代原來的高強度鋼板。同時，鋁車身鈑金有明顯的優勢，不但節能降耗，環保，防銹，而且安全舒適，相對載重能力大。裝配與效率高。但是鋁車身鈑金也存在不足，在整個車身維修過程中難度大。因此汽車鋁質車身材料修復新技術是當前汽車修復行業重點研究課題。

1鋁質車身修復應具備的條件

1.1 使用鋁車身焊機與外形修復機

鋁制材料熔點不高，在焊接中很容易發生變形，因此，焊接鋁質車身時，應使用專用的低電流焊機。外形修復機使用的介子釘拉伸器專用修復機。

1.2 使用專用鋁車身維修設備

鋁車身維與鋼板車身維修有很大的區別，鋁材料車身一般使用用鉚接的維修措施，這樣的維修需要強力鉚釘槍。同時，為預防表面都被鐵屑的嵌入造成鋁制車身出現成腐蝕現象，修復鋁材料車身的工具一定要專用。

1.3 防爆集塵吸塵系統

在打磨鋁材料車身時，要防爆集塵吸塵系統，對產生很多鋁粉及時收集，保護對人體健康，預防燃燒與爆裂。

1.4 獨立的維修空間

鋁材料車身修復工藝要求，為保障汽車維修質量與維修操作安全，避免發生鋁粉產生污染與爆炸，在鋁材料車身修復時，應在單獨鋁車身維修工位上進行。同時，維修人員要具備維修鋁車身的維修技術，對定位拉伸、焊、鉚、粘鋁材等工藝能熟練掌握。

2汽車鋁質車身整形與校正

鋁質板件厚度雖然遠大于鋼質板件，但其熔點遠比鋼板小，因此，鋁質板件在加熱時，變形會隨時發生。甚至在強行修復時鋁質板件會發生裂紋，嚴重時會斷裂，所以在更換鋁質結構件時，連接處通常采用粘接或粘接、鉚接共用的措施。

2.1 鋁質面板的整形

鋁材料具有較強的可延展性，因此，其遭到敲擊產生變形后，原來的形狀和尺寸一般難以恢復。因此，在鋁質車身面板整形時，為減小鋁材料延伸特性，在進行碾錘錯位敲擊時，敲擊工具選用木錘與橡膠錘。正位敲擊需要進行多次輕敲，以縮小堅硬折損處彎曲的可能性，防止鋁材的損傷程度加大。對鋁質車身隆起部位修復，為能釋放出撞擊產生的應力，通常要進行彈性敲擊。

2.2 鋁質面板的校正

在校正鋁材料車身面板前，為加大其可塑性，一般要對其進行加熱。加熱之前，在鋁材料車身損傷部位四周，要涂上個半徑20 mm~30 mm的環狀熱敏涂料，這樣在加熱過程中，就能夠通過熱敏涂料顏色的變化進行溫度監控。一旦面板出現延伸現象，及時通過熱收縮措施進行處理。為避免過度的收縮導致板材變形現象，維修人員在操作時，應逐漸將收縮部位進行冷卻，同時，鋁板修復時勿用收縮錘或收縮墊鐵，預防損傷部位開裂現象。

3汽車鋁質車身焊接

鋁合金汽車車身電阻電焊工藝：

鋁合金汽車車身電阻電焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法，其主要用于薄板焊接。

3.1 焊前表面準備

鋁合金汽車車身在進行鋁焊接前，操作人員先按操作規范的要求穿齊好勞保防護用品，然后根據汽車的車型，確認車身的鋁合金的成分。具有均勻高強度和良好外貌的焊縫，取決于工件之間均勻的表面電阻。因此，在對鋁合金車身焊接前，要對車身焊接部位進行清洗和清除氧化膜，一般使用石蠟或油脂清除劑。對于有涂層部分，可用砂輪機磨去周圍的涂層，讓表面完全裸露處理。操作中必須嚴格按相關技術規范進行操作。

3.2 焊接過程

鋁合金車身一個循環焊接分五大步驟：一是施加電極壓力。即對焊接工件裝配完畢后對電極壓力進行施壓，焊接工件裝配。為減小焊件變形必須注意：避免應力裝配，裝配間隙應符合要求，焊機，上下電極軸心應在同一垂在線，上電極的行程（上電極端面至焊件上表面的距離）調至5 mm~6 mm為宜；二是通電流。焊接部位通過電流后，產生電阻熱，焊接的兩部分發生熔化，并逐步形成熔核，焊接表面保持與電極垂直；正確選擇焊接順序和方向；尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊；三是停電流。對焊接部位撤銷電流后，熔核立刻凝固，焊點連接完成；四是保持電極壓力。熔核凝固形成焊點實現連接后，為保證焊接質量，電極壓力要繼續保持一段時間，五是撤去電極壓力。電極壓力被撤銷后，一個焊接循環結束。

同時注意，縫焊氣密焊縫焊接中，整個焊接過程應盡可能不中斷，如中斷接頭處焊縫應重迭15 mm~25 mm。選擇焊接規范參數時盡量選用小的電極壓力；焊接過程防止焊件過熱；焊接表面保持與電極垂直，正確選擇焊接順序和方向，尺寸長剛性小的焊件應采用夾具或在托架上施焊。圖1為點焊過程示意圖。

圖1電阻點焊過程示意圖

3.3 焊接規范

一般情況下，鋁合金車身進行焊接，通電時選擇的是短時間大電流，高壓的焊接技術，但為增強焊接質量，減小點焊接頭強度的波動、防止飛濺和減少粘電極等不利焊接的情況發生，也可采用附加調節波峰和波谷的電流波形，波谷電流通常為衰減電流；實際應用中，還經常采用比焊接壓力大的預壓力和頂鍛壓力的兩級加壓方法，以控制點焊接頭強度的波動和防止焊核內部產生缺陷。

采用三相低頻或三相整流式焊機焊接時的焊接規范，包括焊接電流及其通電時間、衰減電流及其通電時間、焊接壓力、頂鍛壓力和延時加壓時間等許多參數。焊接過程中發現焊接缺陷，應停止焊接，找出原因并予以排除。須改變焊接規范參數時，單個參數變化不超過選定的值10%，多個參數變化應不超過50%。圖2為點焊焊接規范示意圖。

圖2點焊焊接規范示意圖

4結束語

總之，節能、環保、安全，輕量化是汽車發展的趨勢，而汽車車身使用鋁合金材料是這一發展趨勢的重要途徑。目前，我國在鋁合金、鎂合金、鈦合金、塑料、陶瓷等輕質材料的焊接工藝技術上落后于一些發達國家，因此，大力研究鋁合金等材料的電阻的焊接工藝與焊接技術對提高民族汽車工業的競爭力具有重要意義。

參考文獻

[1]元恒新，陳海英.鋁合金車身的點焊工藝[J].電焊機，2006（02）：63-66.

[2]吉玲.鋼鋁異種金屬連接方法現狀分析[J].電焊機，2009（12）：102-104.

作者簡介

張文金（1974-），男，四川仁壽縣人，講師，工學碩士，研究方向：機械制造與維修。

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