焊接装备在汽车制造业的应用及发展

焊接装备在汽车制造业的应用及发展

丁炎贞 

奇瑞商用车（安徽）有限公司河南分公司      河南开封       475000

摘要：为了满足用户多样化的需求，实现市场占有率的大幅提升，有必要对汽车制造关键环节进行科学控制。机械焊接是汽车制造中不可缺少的组成部分，提高机械焊接质量对汽车制造质量控制具有深远的意义。人们认知能力的提升与眼界的扩大，促使汽车制造质量持续提升，在发展机会稍纵即逝的环境中，只有充分保证机械焊接质量的汽车制造企业才有可能获得更丰富的发展机会。要想在白热化的竞争中实现良性发展，汽车制造企业需要进一步探究汽车制造中的机械焊接质量提升方法， 注重坚持高标准与高要求，从而提升汽车制造中的机械焊接质量。

关键词：焊接装备；汽车制造业；应用；发展

引言

为了满足用户多样化的需求，实现市场占有率的大幅提升，有必要对汽车制造关键环节进行科学控制。机械焊接是汽车制造中不可缺少的组成部分，提高机械焊接质量对汽车制造质量控制具有深远的意义。铝合金具有重量轻、比强度高、导热性好等优点，成为了汽车轻量化生产的核心组成材料。

1汽车制造中机械焊接方法

　1.1电阻点焊

电阻点焊是一种快速、低成本的金属焊接方法，适用于焊接铝合金车身等薄板材料。其操作简单，只需要将焊接材料放置于夹具中，通过电流通过连接部位形成局部加热，使铝合金材料熔化，然后冷却形成对一定形状的连接点。这种焊接技术在铝合金车身制造中得到广泛应用，可以快速、高效地完成焊接工作，有效降低了制造成本。然而，电阻点焊也有其局限性，主要表现在焊接强度较低，不能承受高负载或冲击负荷。在实际应用中，既要确保产品的质量，又要考虑使用的安全性，因此，电阻点焊的应用场合较为有限。

1.2电弧焊

电弧焊是一种常用的焊接方法，广泛应用于铝合金焊接领域。其原理是在电极与焊接材料表面之间产生电流电弧，使焊接材料表面熔化，在氧化保护气氛中形成焊缝并冷却。电弧焊可以使用于较大的工件，操作简单，焊接效果良好，因此被广泛采用。然而，铝合金在高温环境下很容易熔化，这就要求在电弧焊过程中需要采用气体保护焊，以避免焊接材料的氧化。常用的气体保护焊有惰性气体（如氩气）保护、惰性气体混合气体保护等。这样可以保护铝合金焊接材料表面，减少氧化反应，避免出现焊接质量问题，提高焊接强度和质量。同时在焊接过程中，注意控制电流时的电压和电弧稳定性，一般要采用直流进行焊接。焊接之前需要清除材料表面的氧化物，保证焊接材料的清洁度，以避免对焊接质量产生负面影响。

1.3CO2气体保护焊

CO2气体保护焊是汽车制造中常用的一种焊接方法，主要是利用CO2作为保护气体对焊接区域进行保护，从而避免焊接过程中发生氧化和脱氢反应，保证焊缝质量。在汽车制造中，要想充分发挥CO2气体保护焊的优势，首先需要对焊接区域进行清洁处理，并将焊件紧密压合在一起，在确保焊枪放置在焊缝上方的基础上，施加热源并同时喷出CO2，以此形成气体保护罩，使焊接区域不受氧化、脱氢反应的影响，从而保证焊接质量。在汽车制造中，CO2气体保护焊方式具有焊接质量高、焊接速度快、综合成本低等优势。

1.4　激光加工

激光加工是利用高能量密度激光束对焊接区域进行加热和熔化，从而达到焊接的目的。与传统机械焊接方法相比，激光加工可以实现高速、高效焊接，有利于提高焊接速度和效率，可以实现高质量的焊接，并且焊接区域较小，能减少对其他部件的不利影响，避免焊接出现氧化、脱氢等质量问题，所以在汽车制造中具备较大的应用优势[1]。

1.5搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是一种不同于传统焊接方法的新型修复方法，它通过在铝合金板上施加搅拌力，在高温超塑状态下进行修复。与传统焊接方法相比，搅拌摩擦焊不产生气体，无熔化、热影响区和固化现象，可有效提高被焊件的强度和耐腐蚀性，同时降低生产成本。该方法广泛应用于航空、汽车及其他铝合金制品的制造中。在实际应用中，需要根据具体情况选择最适合的焊接工艺。在车身焊接中，搅拌摩擦焊是一种较为广泛应用的焊接方式，可以达到高质量、高效率的需求。同时，在选择工艺时还需要考虑其他因素，如对材料表面状态的要求、加工成本、生产效率、环境影响等。需要注意其局限性，选择适当的技术方案，并加强质量监控，以达到最佳的焊接效果。

2焊接装备在汽车制造业的应用策略

2.1逐步完善汽车制造中的机械焊接技术

作为影响机械焊接质量控制的主要因素，焊接工艺的不断优化和改进是汽车制造企业提高整体生产水平的有效手段。因此，汽车制造企业应以现行的焊接标准为依据，逐步完善汽车制造中的机械焊接技术。从机械焊接技术选择层面分析，汽车制造企业应根据焊接材料特性、焊接部位形状和具体焊接要求选择最合适、最适用、最有效的焊接方法，确保焊接质量的稳定性和可靠性。在优化焊接工艺环节，要根据现阶段的生产工艺要求，对焊接工艺进行持续性优化，根据焊接材料特点与焊接适用性进一步确定合适的焊接温度、焊接时间、焊接压力等焊接参数，从而在避免出现裂缝问题的同时，实现机械焊接技术适用性、焊接质量的提升

[2]。

2.2强化机械焊接工作人员专业素养

在汽车制造质量控制过程中，机械焊接质量的提高是非常重要的。为了防止裂纹的出现，影响整体制造水平，汽车制造企业必须从关键环节入手，加强对机械焊接人才的质量控制，定期组织机械焊接工作人员参加专业培训，从焊接材料认识、焊接工艺掌握、焊接设备操作和维护等方面入手，提高机械焊接工作人员的技能水平和专业素养。此外，还可以建立完善的质量管理体系，明确焊接质量要求和控制标准，通过内部审核、外部评审等方式，对每位机械焊接工作人员的专业素养进行全面监督与管理，以确保焊接质量的稳定性和可靠性 。除此之外，汽车制造企业应重视经验积累，建立经验库，对焊接过程中的问题和解决方案进行记录和总结，以提高机械焊接工作人员的素养和技能水平。

3焊接装备在汽车制造业的发展分析

3.1激光拼焊的未来发展

激光焊接的高经济价值对车企有着很大的诱惑，同时也对冲压件的开发提出了更大的挑战，对前期CAE分析、工艺布置、技术人员能力等都有更高的要求。激光焊接也将在未来用于车身焊接，激光焊也会演变成除了激光束以外，有更多的能源方式进行焊接来适应不同场景、不同环境的焊接需求。通过减少模具的开发成本及降低车企开发的投资成本，为车企创造更多的经济价值。

3.2新能源汽车轻量化领域铝合金材料焊接研究展望

（1）目前，国内外专家学者对铝合金绿色熔焊的研究主要集中在激光电弧复合能量场焊接、大功率激光焊接和焊接工艺自动化改进等方面。然而，多热源相互作用对铝合金焊接质量影响的机理目前尚不清楚，对此还需要开展进一步的深层研究，实现铝合金材料焊接接头组织的高精度调控。（2）以电阻焊和摩擦焊为代表的压力焊，近年在新能源汽车工业井喷式发展的强烈刺激下，取得了长足的发展，发展了逆变电阻焊、电阻焊自适应控制技术。但铝合金摩擦焊，作为新型绿色焊接技术，与国外的相关研究仍有一定的差距，仍需加大支撑理论的研究，以及核心技术的攻关[3]。

结束语

为了提升汽车制造中的机械焊接质量，汽车制造企业可以从提升机械焊接工作人员专业素养、逐步完善机械焊接技术等方面入手，不断探究更科学、更适用、更有效的机械焊接质量提升方法。

参考文献：

[1]诸勇.浅谈焊接机器人在汽车制造业中的应用技术及发展趋势[J].科技创新导报,2009(02):9.

[2]王治富,李丽芹,冯维.焊接装备在汽车制造业的应用及发展[J].焊接,2007(07):5-7+65.

[3]任桂华.焊接新技术在汽车制造业中的应用及发展趋势[J].现代机械,2005(03):71-72+80.