韓波 張坤
摘要:在進行汽車制造的過程中,車身的焊接往往位于最后一個環節,當前許多的汽車廠家在進行車身焊接的時候,所采用的焊接技術主要包括電阻焊、電弧焊和激光焊。這些車身焊接技術都有著各自的優點和缺陷,因此在進行車身焊接的時候要對這些焊接技術加以靈活的應用,對于車身不同的部分應該采取不同的措施。這樣才能夠使得各種焊接技術能夠形成優勢互補,進而更好地完成汽車車身焊接工作,有效地保證汽車的質量。本文就汽車車身焊接技術現狀及今后的發展趨勢進行了分析。
關鍵詞:汽車車身;焊接技術;現狀;發展趨勢
隨著現代科學、技術的快速發展,以及人們生活水平的不斷提高,汽車已經漸漸成為人們日常生產、生活中密不可分的出行工具之一。然而,由于近些年來社會各界對環保問題關注度的不斷提升,這對汽車工業也提出了更高的要求。在這一大背景下,汽車制造業必須向著低碳環保、安全舒適、低能消耗以及車身輕量化等多方面發展,所以新型的輕合金材料等用料在汽車工業中的運用越來越廣泛。正是因為這樣,現代激光焊接、機器人焊接以及等離子焊接等先進、新型的技術逐漸得到了大面積的運用。下面就汽車車身焊接技術的相關內容進行了闡述。
一、汽車車身焊接技術現狀分析
汽車車身焊接技術不是一項獨立的技術,有時需要將多項技術融合為一體。因此,我們需要掌握常用的一些汽車車身焊接技術,在這些技術基礎上不斷更新創造出新的焊接技術。(1)電阻焊技術。電阻焊技術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合的方法。在車身焊接過程中,點焊是電阻焊技術中最常用的方法。要進行點焊,必須要有焊點,在汽車車身一般有3000至5500不等的焊點。點焊技術當中較好的方法有膠接點焊技術,這一技術是在進行點焊前對焊接部件先涂膠,這樣可以使焊接部件之間更加牢固可靠。(2)電弧焊技術。電弧焊技術一般用于不能使用點焊技術進行焊接的部件,一些需要彎曲或者改變形狀的部件比較適合于這一技術。目前,熔化極氣體保護罩更加廣泛應用于汽車車身焊接,等離子弧焊技術也應用于較小的范圍。(3)激光焊接技術。汽車制造中的金屬加工與制造一般依賴于激光焊接技術,不僅僅是車身焊接,對整個汽車生產都有著重要的作用。(4)攪拌摩擦焊技術。這一技術較其他技術而言應用沒有那么廣泛,只適合于長平直焊縫??梢岳眠@一技術研發出以這一技術為基準的更高的技術。
二、現代汽車車身焊接技術特征
1、注重汽車安全性能。
要想切實提升汽車自身的安全性能,不但要在車身設計、操作體系、安全物理防護等方面采用先進、有效的對策,還應該密切關注汽車車身構造上的強度、硬度。這時汽車車身焊接技術的重要性和必要性就凸顯出來,因為焊接技術不僅將影響零件連接的穩固性,還將進一步影響汽車的安全性能。因此,現代汽車制造業一定要運用最為科學、先進的車身焊接技術,比如離子焊接、激光焊接以及膠結點焊等新型技術,從而切實提升汽車車身焊接技術的水平和質量。面對這些更高的要求,汽車制造業應該深人研究焊接技術,以更好地應對時代的發展。
2、向車身輕量化方向發展。
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行“超輕型工程”,預計將減輕車身自重30%,車體的設計中將采用超過80%的高強鋼。除了采用高強鋼外,各汽車商正在研究并部分采用了鋁、鎂輕合金,復合材料用于車身結構。
在車身結構設計方面,改進車身部件連接形式也能達到減輕車身重量的目的,如改變零件搭接點焊為激光焊。為此,面臨高強或超高強度鋼、輕合金結構的焊接中出現的難題,研究開發新的焊接工藝和相應的設備成為焊接裝備行業急需解決的課題。
3、車型適用性廣,做到柔性混合裝焊生產。
由于現代汽車的品種越來越多,汽車業更新換代的速度也逐漸加快,因此,這對汽車車身焊接技術也提出了更高的要求、標準,L匕如焊接技術的適用性要有所提高,并逐漸達到柔性混合裝焊生產。通常來說,同一柔性焊裝生產線的基本要求是:隨機混線、快節奏生產5種車型的車身平臺。不僅如此,我國“多車型車身和配件焊接技術”的研究課題已經啟動,在廣大汽車制造商和國內政府的共同努力下,一定將取得不錯的成效,并為促進國內的多車型柔性焊接生產提供很大的幫助。
三、汽車車身焊接技術的發展趨勢
隨著我國科學技術的不斷發展,相信更多的車身焊接技術將陸陸續續地被開發出來,就目前車身焊接技術的發展情況而言,筆者認為未來的汽車車身焊接將朝著以下幾個方向發展。
1、自動數字化。
對于制造生產行業來說,自動數字化并不陌生。自動數字化是將許多復雜多變的信息、機器設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。通過自動數字化,整個生產制造領域采用機器自動化和數字化的方式來運作,對員工的需求量逐漸減少,這種方式不僅節約了人力,還能夠更加系統地完成整個生產過程,生產批量化、市場化,在有限的時間生產出越來越多的汽車,長期來看,是非常節約成本的。
2、制造虛擬化。
虛擬化制造將會出現在更多的汽車生產工廠,這一技術可以減少多項實際操作環節,首先是設計虛擬,在設計產品時就可以在虛擬系統中操作設計方案,不僅可以看出實際效果,還能夠從生產過程中發現容易出現的問題,提出并驗證這些問題的方案,那么在實際操作中就能夠規避出現相同的問題。制造虛擬化不僅僅適用于設計,裝配、加工等環節也適用,這樣研發新技術的時間周期就相應縮短,就能夠在過去相同時間內研發出比以前更多的新技術。不僅節約了成本,還創造了新收益。
3、機器人的利用。
利用機器人進行自動化車身焊接,為了能夠更有效地提高汽車的產量,必須加快汽車的生產速度,而傳統的人工焊接往往較為費時費力,所以在將來必然會實現汽車車身的全自動焊接,這樣可以使得汽車實現流水線生產,大大地提高汽車的產量。
4、新材料的應用。
為了響應國家節能減排的號召,在汽車制造業中已經廣泛地對一些新材料進行了使用,而要使得車身焊接技術能夠跟上材料的換代,也必須要積極地開發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量。
四、結語
總之,我國汽車車身的焊接技術相對于國外汽車車身的焊接技術可能有些不足。但隨著我國科技的發展,汽車車身的焊接技術在機器人技術、自動化焊接和信息技術的發展中得到了很大的提高。汽車工業焊接技術是最為重要的技術,發展焊接技術就是為汽車工業作貢獻。研究焊接技術是必不可少的。自動化、智能化和高效化會是汽車車身焊接技術未來發展的方向。這也是國際汽車工業的發展方向。
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