现代车辆焊接技术发展探讨

现代车辆焊接技术发展探讨

李小辉

襄阳技师学院，湖北 襄阳 441000

摘 要：当今世界科学技术日益更新，在汽车制造领域也有较大的发展，尤其是在焊接工艺和技术上，对汽车的生产制造影响重大，先进的焊接技术能够保证优质的焊接质量，提升生产效率。本文探讨了现代车身焊接技术的发展现状，以及未来焊接技术工艺发展的新趋势。

关键词：汽车制造；焊接技术；趋势

0.前言

随着我国经济发展的进步和国际地位的提升，我国汽车总产量已跃居世界第一。汽车制造业不断发展，焊接技术在汽车制造的发展中特别重要，先进的焊接技术能够支撑汽车各零部件的良好性能，是现代汽车制造中极为重要的工艺环节。

一．汽车制造焊接技术的应用现状

焊接技术被广泛应用于汽车生产的各零部件中，例如：车身总成、车架、车桥、发动机、传动轴等都需要大量的焊接应用。汽车的焊接过程比较复杂，生产车身的外壳是用许多金属薄板冲压形成，通过焊接、铆接与机械连接的方式将其拼接成完整稳固的外壳，因此对技术的要求较高。科学的将焊接技术运用在汽车生产中，可以改善工人的工作环境，减小工作强度增加工作效率。探讨焊接工艺，优化焊接技术，使汽车的各项性能得到提升，先进的焊接技术对汽车车身的轻量化设计和汽车品质、可靠性、安全性提供保障。

汽车制造中焊接技术的关键性主要体现在几种类型。电阻焊是汽车制造中应用较为普遍的技术，电阻焊分为点焊、凸焊、缝焊、多点焊，主要应用于车身总成、车门、发动机盖、底板、油箱、后车厢盖、前桥、零部件等部位的焊接。电弧焊分为氩弧焊、埋弧焊、二氧化碳保护焊、焊条电弧焊，应用于机油盘、车厢、传动轴、千斤顶、后桥、壳管等部位的焊接。特种焊分为摩擦焊、激光焊，主要应用于齿轮、车身底板、转向杆、汽车阀杆等部件的焊接。钎焊主要运用于铜件及其他硬质合金的焊接。在汽车制造的几大总成里几乎应用了所有的焊接技术，焊接技术不断的发展同时也满足了汽车制造的生产质量需要。

2. 现代汽车焊接工艺主要技术

1.点焊工艺

NdFeB永磁体是一种新型复合材料，具有优越的磁能和环保性，被广泛应用在汽车制造业中，但这种材料具有较大的脆性，SPCC钢有较强的韧性，用SPCC钢对其保护连接，能够使焊接工艺效果更优良。两种材料选用的激光点焊设备为YAG激光器，在激光器的激光照射下将装夹进行固定搭接。等到连接结束后，停止激光照射，用浓度为4%的硝酸酒精对焊接接头进行处理，再打磨和抛光，最后用电镜扫描仪测量观察焊接接头硬度是否合理。镁合金薄板材料具有良好的导热导电性，对镁合金进行点焊时会产生较大的焊接电流，容易使焊接接头贯穿工件产生空洞，这是该技术存在的不足。

2.激光焊接工艺

激光焊接技术在汽车车身制造中应用较多。三维激光切割工艺主要应用在汽车车身的切割，此项技术切割效率高，切口质量好，能够节省材料避免浪费，具有良好的发展前景。激光和电弧复合热源焊接技术是将两种不同的焊接技术相结合而产生的新焊接工艺。激光焊接具有热影响区窄，焊缝深宽高，焊接速度较快的特点。但同时也有焦点直径小，“搭桥”能力差的缺点。而电弧焊刚好具有相反的特点，其焊接的能量密度较低，热源面积大，焊接速度低。激光复合焊结合这两种焊接技术的特点，在焊接时使激光束和电弧同时作用于焊接区，得到了更优的焊接性能，同时也提高了效率，对该焊接技术创新与优化，能够推动汽车制造业快速发展。

三、汽车焊接工艺未来发展趋势

1.多元化焊接

在汽车生产中，常使用薄钢板和大量复合材料，而这些材料的刚性是比较差的，因此对于焊接的难度也会增加。工作人员要结合焊接件的实际特征选择合适的焊接方式，不断变化提升的制造要求，需要创新探索新型的焊接技术，以保障汽车制造业稳定发展。

2.模拟焊接

计算机的发展已经融入到各行各业，在汽车制造中计算机信息化也已经普及，渗透到生产制造的各个环节。目前，计算机信息化技术的应用，将全面分析汽车焊接生产的过程，从最初的焊接过程设计到各个工艺参数的设定，以及焊接结束后焊缝内部效应场的监测，热应力和变形量的预测。通过模拟焊接能够有效预测工程的发生，并对其复杂的力学、热学、光学等参数进行记录和计算，对计算结果进行分析诊断。避免一些错误和漏洞，优化焊接设计，从而提升焊接质量。

3.机器人自动化焊接

工业机器人的发展能够体现出一个国家智能制造的实力，工业机器人在汽车制造中应用是现代化生产发展的必经之路。我国机器人焊接技术发展迅速，现已经开始替代了一部分传统手工焊接技术，工业机器人较传统工艺更灵活，自动化程度更大一些，适合大规模的应用在汽车制造领域，提升制造精度，虽然机器人应用技术具有诸多优势，但由于其成本投入要远高于人力成本，因此，该项技术在我国的应用范围还非常有限。

4.智能信息化焊接

我国智能制造已经进入到深化应用、全面推广的阶段，智能制造水平明显提升。汽车制造业智能制造水平发展迅速，智能信息化焊接技术达到了一定的水平，很多汽车企业建设了自动化焊接工作线，大大的提升了焊接速度，工作效率和产能增加，并能保证更高的焊接质量。未来，智能信息化焊接技术将不断加强焊接环境的控制，焊接的精准度，焊接的数字化设计等技术，加速推进智能焊接车间的建设。

五、结束语

工业在不断的进步更新，技术的研究探索产生了很多的现代焊接新技术，提升了生产效率，为汽车工业改革发展提供了强力的支撑。未来，汽车焊接技术还将朝着更多元更智能的方向发展，要实现工业技术的创新，探究焊接新技术与汽车产业适应性，使其能够在汽车生产中发挥更大的作用。

［参考文献］

[1]乔培新，于新泉，潘建军，龙伟民 . 现代焊接技术在汽车制造中的应用与发展 [J]. 金属加工（热加工），2009，22：13-16+19.

[2]孟宪伟 , 肖玉龙 , 唐宇佟等 . 焊接智能化的研究现状及应用 [J].电焊机，2019，49(9):84-87.

[3]杨晋，张善华 . 激光及其复合焊接技术在汽车制造中的应用与发展 [J]. 科技信息，2018，28（032）：482-483.