摘要:我國工業建設的現代化發展給汽車制造業帶來了新的機遇和挑戰,在如今的行業發展趨勢和競爭壓力之下,汽車制造焊接工藝的重要性更加突出。焊接工程技術一直是汽車制造的關鍵性基礎工藝,研究汽車焊接工藝的現狀與發展對于汽車制造業今后的發展,以及焊接技術與機械、電氣、計算機互聯網等現代化技術的結合應用具有重要的現實意義。
關鍵詞: 汽車工藝、焊接技術、現狀與發展
引言:焊接工藝常用于汽車車身、車廂、變速箱、發動機等部件的連接固定,起到支撐穩固的作用。隨著焊接工藝的不斷發展,根據焊接部位與材質等方面的考量,焊接的方式也較為多樣化。比如常見的有電氣焊、激光焊等。優化焊接工藝對于汽車的品質的提升尤為重要。
一、我國汽車焊接工藝的現狀及應用分析
(一)汽車焊接工藝的現狀
焊接、沖壓、涂裝與整車裝配是如今汽車制造行業最為重要的四大基礎技術。需要注意的是,焊接技術并非是獨立的專業科目,其所涉及的領域非常廣泛。計算機技術、自動化控制、電力電氣工程等專業都與焊接工藝密不可分。所以想要全方位的提升焊接工藝的品質應當對所涉及的各個領域技術都精益求精。
我國的焊接技術發展突飛猛進,推動我國汽車工業不斷刷新每百萬輛汽車生產的用時記錄。從第一個一百萬輛用時40年的時間到如今基本一年就能增加一百萬輛,其中焊接工藝的進步可見一斑。我國焊接工藝的發展進步不僅僅體現在生產效率上,同樣也體現在汽車品質的提升上。眾所周知,汽車焊接是尤為重要的環節之一,焊接的品質嚴重影響著整車制造的后續工序。根據焊接方法可以將其分為熔焊、壓焊以及釬焊三種。最常見的焊接方式有:焊條電弧焊、二氧化碳氣體保護焊、電阻電焊以及激光焊接。不同的焊接方式各有優勢特點與適用情況,其中電阻電焊是通過加電流時的電阻產熱對焊件進行加熱使其達到部分熔化的效果,然后再對焊件進行加壓處理使其連接緊密。這種焊接方式所具有的優勢特點為便捷高效、耗時較短。在對汽車零部件的加工、維修方面具有顯著優勢。激光焊接的方式是以激光作為發熱源,利用激光的精準控制對部件進行加熱融化。激光焊接所具有的高精度、深穿透的能力是其他焊接方式無法相比的。因此對于精細部件的加工、高精度焊接作業而言,激光焊接是不二法門。激光器以氣體激光器和TAG 激光器為主,制造商、加工商可以根據焊件所需密度標準來選擇合適的激光器。同樣可以將不同類型的激光器進行結合應用來確保焊接的工藝精度,達到更好的焊接效果。
(二)汽車焊接工藝的應用分析
在應用焊接工藝進行汽車焊接作業時,也存在著一些意外狀況和焊接過程的問題。有些狀況是由于焊件本身的缺陷而導致的,比如焊件出現裂紋、氣孔等等加工工藝不達標的情況,或者是由于在保存、運輸過程發生意外碰撞導致的產品發生變形、破損。這些情況都會給汽車焊接作業帶來困難,尤其是對于一些比較精細、自身相對脆弱的焊件,哪怕是有些輕微的質量問題也會導致焊接出現問題。例如在對不合格焊件進行焊接時所出現的裂紋現象與熔合不完全的情況,嚴重影響著整車的質量,也導致汽車存在著一定的安全隱患。因此,焊接工藝的質量驗收環節也相當重要,可以及時采取超聲波、滲透、磁性探傷等方式來對焊接的部分進行檢查,及時發現焊接環節所存在的問題。焊接工藝在實際應用的過程中也有著相關的經驗和標準化的參數,比如焊接的電流、壓力的大小;環境影響因素、電磁干擾情況等。如果參數脫離合理的閾值標準往往會使得焊接效果大打折扣。所以如何提升焊接工藝,不斷提升精度和效率并降低焊接過程其他不確定性因素所帶來的影響是我國焊接技術人員、汽車制造商所應當關注的問題。
二、汽車焊接工藝的發展分析
當今時代背景下,隨著能耗雙控、節能減排、可持續發展等方針政策的不斷推陳出新。定格了我國汽車產品的發展方向,為更好的應對汽車生產“更輕、更安全、性能更好且成本更低”的發展目標,汽車的焊接工藝也應當在結合傳統的材料連接概念與方法的基礎上積極的謀求變革與突破,并向先進的“精量化焊接制造”的方向努力。隨著新型焊接材料的研究與發展,對鋁合金、鎂合金、工程塑料以及復合材料等新型輕質材料的開發和應用如火如荼。輕量化的汽車車身材質必然將使得汽車的綜合油耗降低,對于能源節約、成本控制而言更加具有優勢。這樣的汽車勢必會受到社會大眾的青睞,在新型材料工藝應用方面技術領先的汽車品牌制造商在行業內的競爭也將更具優勢。但是毫無疑問,這些輕量化的新型材質的焊接工藝是各個品牌制造商所面臨的的一大難題。既要突破汽車的輕量化、節能化程度,又要保障焊接的穩固性、可靠性,其難度可想而知。
有相關技術工作者曾表示汽車加工制造過程隨著輕合金大量應用的趨勢,勢必帶動焊接工藝的發展與革新。隨著當今現代化信息技術的發展浪潮,汽車焊接工藝的信息化程度與自動化控制也尤為重要。對于自動化焊接機器人的研究將會使得汽車焊接工藝達到一個更高的層次。自動化柔性生產系統是汽車焊接的發展趨勢,焊接機器人具有較高的焊接精度,并因其自動化和靈活性在轎車生產中得到大規模使用。焊接機器人未來所需要突破的難題有程序控制、生產運行成本問題和維護檢修等等限制性因素。相信在未來焊接技術的發展過程中,隨著遠程編程控制技術、焊縫跟蹤及焊縫檢測技術的突破將進一步抬高焊接機器人在汽車制造行業中的地位。
綜上所述,通過結合新技術、新材料的發展,不斷拓展汽車焊接工藝的應用領域。引進新技術、以更高的自動化程度、更精準的焊接工藝、更高的焊接效率為目標提升焊接工藝水平,助力我國汽車生產制造業、保養維修行業的快速發展。
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作者簡介:劉偉,1986年8月,男,漢,山東省青島人,碩士研究生學歷,工程師(職稱),研究方向:汽車工藝質量改進,尺寸鏈設計,焊接工裝設計改進