关于铝型材车身维修方法的探讨

关于铝型材车身维修方法的探讨

凌泉 张燕 刘慕强 朱慧

奇瑞商用车（安徽）有限公司 安徽省芜湖市 241000

摘要：汽车轻量化是当代汽车发展的趋势,铝合金是汽车轻量化的主导材料之一,具有传统车用材料不可比拟的优点,各种不同类型的铝合金可用于汽车不同的部位,铝合金材料的大量使用是汽车工业发展的趋势之一.现新能源汽车行业为了提高汽车综合续航能力，实现车身轻量化，铝型材起着重要的作用。

关键字：铝合金；钢铁；维修；更换步骤

引言

轻量化技术是新能源汽车发展的核心关键技术之一，轻量化的设计带来更高效的能效及更长的续航。海豚EV新能源物流车是全国首款采用航空铝材全铝车身的物流车，结合生产过程中的质量问题，文章着重讲述铝型材车身维修的方法及工具选用。

一、铝合金与传统铁钢之间的区别

1.1、铝合金与传统铁钢区别

现对铝和钢的材质进行对比，以便于更好的理解及选用合适的返修方式

3

铁

通过对比铝合金与碳钢的材质不同，部分加工方式区别如下：

二、针对铝合金与铁钢工艺差异及产品特性不同，铝型材维修的方法建议

2.1、铝型材、钣金件返修主要原则

①型材件维修建议，关键不可降低结构强度；

②钣金件维修建议，无虚焊；

③维修后整体要求无异响、无漏水等；

④维修设备及工具选用标准；

2.2、型材件返修

海 豚EV为非承载式车身结构，主要受力为车架，现对可能出现碰撞部位的型材进行逐一分析及相关方案建议；

2.2.1、碰撞严重可直接更换的分总成

为保证返修效率最优化，顾客成本最低化，对于碰撞严重的情况下，可直接更换的分总成如下：

2.2.2、无需直接更换分总成返修方案--前方碰撞可能造成的零件损坏

型材变形较小，不影响功能性支架安装的情况下，可通过冷矫正（利用千斤顶等设备）以满足功能性安装，从而避免更换分总成，对于型材变形严重，对于需更换分总成提出如下建议：

前方碰撞主要为：正前方碰撞、测前方碰撞；

主要影响部位为：水箱上横梁、A柱前部；

水箱上横梁 侧围A柱前部

更换步骤：

①部分支架损坏而无需更换整个分总成，该情况，只需切割部分损坏部件；

水箱上横梁 侧围A柱前部

②切割前划线定位；

③如上图箭头所示，切割部件与总成连接部位；

④更换部件、重新焊接；

⑤冷矫正修正安装孔；

2.2.3、无需直接更换分总成返修方案--左方碰撞可能造成的零件损坏

左方碰撞主要为：左前方碰撞、左后方碰撞；

主要影响部位为：左前门、左侧围；

左前门 左侧围

如前方碰撞类似，型材变形较小，不影响功能性支架安装的情况下，可通过冷矫正（利用千斤顶等设备）以满足功能性安装，从而避免更换分总成，对于型材变形严重，对于需更换分总成提出如下建议：

更换步骤：

侧围较为特殊，下横梁与车架通过螺栓与结构胶连接，可牵涉到车架整形，车架整形与常规钢结构整形相似，此处不再赘述，可参考常规钢制件矫形。

1. 评估需切割部分（以成本最低化为原则）；

2. 切割前划线定位；

3. 如上图箭头所示，切割部件与总成连接部位；

4. 更换部件、重新焊接；

5. 冷矫正修正安装孔；

底部碰撞严重，需求更换型材情况下，准备上图备件，分段切割更换。

注意事项：若更换位置存在安装套筒与车架连接螺栓，建议先安装螺栓，再焊接更换位置

2.2.4、无需直接更换分总成返修方案--右方碰撞可能造成的零件损坏

右方碰撞主要为：右前方碰撞、右后方碰撞；

主要影响部位为：右前门、右侧围、上取货门、下取货门；

上取货门 下取货门

右方碰撞与左方碰撞类似，主要区别于上取货门、下取货门；型材变形较小，不影响功能性支架安装的情况下，可通过冷矫正（利用千斤顶等设备）以满足功能性安装，从而避免更换分总成，对于型材变形严重，对于需更换分总成提出如下建议：

更换步骤：

上取货门与下取货门型材带有弧度，轻微碰撞影响较小，矫正后更换外观塑料件后可实现返修，对于碰撞严重情况下，外轮廓型材无变形情况下，参考其余部件返修方案，对于外轮廓产生变形情况下，参考以下步骤：

1. 检查变形上、下取货门虚掩后间隙；

2. 变形较小情况下，通过矫正；

3. 外轮廓变形较大情况下（˃5mm），建议更换取货门分总成；

2.2.5、无需直接更换分总成返修方案--后方碰撞可能造成的零件损坏

后方碰撞主要为：正后方碰撞、侧后方碰撞；

主要影响部位为：侧围后部、左后背门、右后背门；

左后背门 右后背门

左后背门、右后背门返修类似于上取货门、下取货门；型材变形较小，不影响功能性支架安装的情况下，可通过冷矫正（利用千斤顶等设备）以满足功能性安装，从而避免更换分总成，对于型材变形严重，对于需更换分总成提出如下建议：

更换步骤：

外轮廓严重变形的情况下，参考上取货门与下取货门方案，轻微碰撞影响较小，矫正后更换外观塑料件后可实现返修，对于碰撞严重情况下，外轮廓型材无变形情况下，参考以下步骤：

1. 检查后背门虚掩后间隙；

2. 变形较小情况下，通过矫正；

③更换后背门型材框架情况下，需考虑黑漆件安装；

a、划线定位后，先点焊固定；

b、比对黑漆件安装孔；

c、焊接型材件；

d、安装黑漆件；

2．3、钣金件返修

2.3.1、需求更换钣金件返修

A、划线定位

对于要更换的钣金件，外轮廓划线定位。便于更换钣金件后期定位。

B、打磨焊点

打磨钣金件与相关连接件的焊点，同时打磨焊点保持打磨点平整，不影响下次钣金件安装。

C、更换钣金件

按照初次划线定位，定位钣金件（见图）

更换钣金件示例

注意事项：

1. 保证焊接质量，避免咬边、未熔等缺陷，避免后期异响风险；

2. 对于需打胶部位钣金件部位，更换钣金件前，需将原打胶部位，残留胶打磨干净；

3. 钣金件更换完成后，涂抹密封胶，密封胶选用常温胶；

2.3.2、 钣金件变形返修

返修工具：橡胶锤、老虎钳、焊机、角磨

钣金件材质为5052-H32，材质较软，对于变形较小、变形较大、需求更换钣金因结构问题无法更换等分为三类，现逐一进行分类。

1. 变形较小类钣金件返修

2. 利用橡胶锤、老虎钳对钣金件进行矫形。并利用橡胶锤控制钣金件间隙，以配合需求涂胶钣金件涂胶。

3. 变形较大类钣金件返修

利用橡胶锤、老虎钳对钣金件进行矫形，存在以下问题，部分部位变形较大，钣金件断裂，矫形完成后，焊接融合裂缝，后用角磨或抛光机打磨突出点。

三、工具选用

3.1、维修设备及工具常用的工具及型号如下；

A、MIG焊机组成及要求　

组成：电源、控制系统、送丝系统、焊枪及行走系统（自动焊）、供气系统、（水冷系统）等。

实际生产中有CO2专用焊机，但一般不做专用于MIG焊的焊机， 而是MIG/MAG/CO2焊通用，统称熔化极气体保护焊设备。

B、MIG焊机与CO2专用焊机使用区别

保护气体需选用氩气，氩气纯度要求99.99%。

焊丝选用铝合金焊丝。根据目前车型选用材质，铝合金焊丝需选用5356铝合金焊丝

四、结语

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。它通过挤压加工获得的铝及铝合金材料，由于其可塑性好、强度高、质量轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、刚度和比强度高、抗冲击性能优、加工成型好和再生性高，成为许多汽车生产商的首选。

参考文献

[1]张培良, 苏振佳, 杨军祖. 车体铝型材(3437400001):. [2]杨爱莲, 王姣, 张方涛,等. 铝型材车体车窗安装方法: CN. [3]田明焕, 陈良金, 李耀民. 中国轨道车辆车体铝型材市场分析[J]. 云南冶金, 2011(S2):11-14.