外觀焊點產品設計改善方案研究

田力　李雪豐

摘 要：隨著汽車行業的快速發展，人們對美好事物的向往，客戶不僅僅局限于車輛的安全行駛功能，對于車輛的感官質量的要求日益提高，如何打造精品車，滿足人們對于美好的追求，是提升汽車競爭力的關鍵。本文從客戶可以直接感知的車身外觀焊點入手，歸納總結常見的外觀焊點出現區域以及如何產品設計規避。

關鍵詞：外觀焊點 感知質量 結構設計

1 引言

汽車外觀焊點是指可以直接被客戶看到，對車輛的感官體驗、滿意度、設計制造水平有著直接體驗的焊點。減少外觀焊點或者提升外觀焊點的質量和美觀度是車身質量的重點控制方向，有助于提升客戶滿意度，提升車輛在客戶心目中的好感度。因此在焊裝同步工程過程中，需要重點關注外觀焊點的數量以及后期外觀焊點質量的控制方法，需要不斷跟產品設計、工藝設計、生產制造溝通交流，在數據階段共同研究討論，制定出好的結構設計、采用飾件遮擋等減少外觀焊點，或者采用特殊工藝、均勻分布外觀焊點等方式提升外觀焊點質量和美觀度。

2 車身外觀區域定義

根據整車審核等級面分區定義，一般會把整車分成四個區域：

I區：客戶在正常使用中能夠直觀發現任何輕微表面缺陷的型面。

II區：客戶在正常使用中能夠發現較嚴重表面缺陷的型面。

III區：客戶在正常使用中不能夠直觀發現表面缺陷的型面。

IV區：所有被覆蓋的表面，以及車輛正常狀態下不能直接可見的表面。

根據整車區域的劃分，I區是客戶可以直接發現缺陷的位置，因焊點一般都會存在輕微扭曲、凹陷等外觀缺陷，因此在車身設計時避免在I區出現焊點；IV區由于鈑金結構需求，設計過程中不可避免存在大量的點焊，但由于被內飾件覆蓋遮擋而不被客戶感知，因此該區域不是本文重點關注區域。本文著重討論的是II區和III區的焊點設計（即第二和第三外觀焊點），主要集中在四門兩蓋、門洞、后流水槽、加油口盒等區域。

3 外觀焊點改善方法及案例

3.1 鈑金結構優化減少焊點

對于車身外觀焊點，我們的首要原則是盡量從產品結構設計上減少其數量，通過結構設計的構思、優化，減少外觀焊點的數量。

1）四門防撞梁與門內板搭接外觀焊點優化：前門外板支撐板與門內板在X面搭接，從而在第II外觀區域存在2個外觀焊點，影響整車外觀精致感和后期調試時間，如圖2所示。經過對該處的結構優化，將門外板支撐板與門鎖加強板形成連接，消除與門內板的直接連接，從而減少該處外觀焊點，如圖3所示。

2）機蓋前端外觀焊點優化：前蓋外板支撐板與前蓋內板直接搭接，存在10個外觀焊點，如圖4所示，經過對該處進行結構優化，取消前蓋外板支撐板，直接在前蓋內板起特征，減少10個左右的外觀焊點，且可減少1個零件的開發。因此一方面可以大大提升整車的美觀，另一方面降低了生產制造成本及整車重量，如圖5所示。

3.2 外飾遮擋

由于結構、強度、性能及屬性等的需要，有些外觀焊點在設計過程中不可避免，這時需考慮從外飾遮擋角度入手。如果焊點附近有外飾件，如密封條、外飾板、鉸鏈等，可以通過優化該處的鈑金搭接結構或飾板結構，將外觀區域的焊點置于飾板下方而被遮擋，從而達到減少外觀焊點的目的。

1）后門區域的外飾遮擋方案：如圖6所示，在后門上后端部位存在2個外觀焊點，客戶打開車門即可見，影響整車精致感和客戶的用車心理感受，經過對內部鈑金及飾板結構分析，可以改變上部焊點位置置于飾板下方，從而減少一個外觀焊點，如圖7所示。

2）后門隱藏式把手區外觀焊點優化：后門隱藏式把手加強板與門內板直接Y向搭接，焊點未被密封條遮擋，從而暴露在外，形成4個外觀焊點，影響整車精致感，如圖8所示。經過對該處結構研究，發現隱藏式把手加強板與門內板如在X向形成搭接關系，可剛好被密封條遮擋，從而減少4個外觀焊點，如圖9所示。

3.3 特殊連接工藝方法

點焊是汽車車身最主要的連接方式，本身就有輕微凹陷、扭曲等特征，因此針對因產品結構限制而外觀焊點無法取消、位置不能移動的情況，可以通過使用特殊連接工藝方式來減少外觀焊點，如Arplas、CMT、激光焊等方法。

如圖10所示，后流水槽單側存在11個外觀焊點，無外飾遮擋，打開背門即可看見，影響整車精致感，經過對標分析，可以采用外觀品質較好的Arplas焊來降低點焊的扭曲問題，如圖11所示。

3.4 外觀焊點設計要求

對于因產品結構限制而無法避免的外觀焊點，需要在前期設計時遵循以下制造要求，以盡可能的保證焊點的質量及美觀：

1、外觀焊點弧面應大于等于R400mm，否則焊點質量不易控制。

2、外觀焊點盡量是兩層板焊點，避免三層板焊點。

3、外觀焊點板厚比一般不超過2：1（T最厚/T最薄≤2：1），盡量不超過2.5：1（T最厚/T最薄≤2.5：1）。

4、外觀焊點要分布均勻、對齊、對稱分布。

5、外觀焊點要按照平行于附近的特征面/特征線，或沿著特征線的延伸線分布。

4 結語

本文著重介紹通過鈑金結構優化，飾板遮擋以及特殊工藝等方法來減少外觀焊點和通過產品設計提升外觀焊點質量及美觀從而提升整車外觀精致感，對后續新產品開發時的外觀焊點數量優化有一定借鑒意義。

參考文獻：

[1]閔宗盼，唐立宇.白車身焊點外露問題的研究及優化[J].時代汽車，2020（14）.

[2]李維康，成劍.汽車外觀焊點品質要求和控制方法[J].汽車維護與修理，2020（9）.