淺析焊接技術在汽車制造中的應用與前景

【摘 要】通過對焊接技術在汽車制造行業的應用現狀分析，探討焊接技術的發展前景，進而推動汽車制造業高效、全面發展。

【關鍵詞】焊接技術；汽車制造；應用現狀

隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經逐漸成為人們的主要代步工具，近年來，我國汽車的總產量已經位居世界榜首，在汽車生產與消費方面我國已經上升為全球第四。焊接技術作為現代汽車制造中的重要工藝方法，廣泛應用在汽車的車身、車架、車廂、車橋、變速器、發動機中。

一、焊接技術在汽車制造中的應用現狀

焊接技術在汽車制造業中應用廣泛，根據電弧焊、切割焊、壓力焊、釬焊等在焊接工程中的連接原理，焊接工程工藝可以分為電阻焊、電弧焊、特種焊、釬焊和氧乙炔焊五個類型。電阻焊在汽車制造中的應用方式主要有點焊、凸焊、縫焊、多點焊，應用在車身總成、車門、發動機蓋、減震器閥桿、地板、郵箱、行李箱蓋、消聲器、車側圍、前橋、零部件等諸多焊接方面。電弧焊主要有氬弧焊、埋弧焊、CO2保護焊、焊條電弧焊，應用于鋁合金零部件、機油盤、車廂、厚板零部件、半橋套管、傳動軸、千斤頂、后橋、橫梁、后橋殼管等的焊接。特種焊主要是指摩擦焊、激光焊和電子束焊，這些焊接技術在汽車制造中主要應用于齒輪、車身底板、汽車閥桿、轉向桿、后橋等的焊接。釬焊主要用于銅件、鋼件、散熱器以及硬質合金的焊接；氧乙炔焊則主要用在車身的補焊。目前，在汽車制造中點焊、釬焊、CO2保護焊的應用廣泛。隨著汽車制造業的不斷發展，焊接技術在制造精度上的要求越來越高，以滿足人們對汽車的質量需求。

二、焊接技術的發展

（1）點焊工藝的發展。目前在汽車制造業中廣泛應用的一種新型復合材料——NdFeB永磁體，雖然這種材料具有很強的環保性能，但是這種磁體卻特別容易破碎，而SPCC鋼恰恰可以彌補該磁體的缺點，兩種材料的激光點焊過程中選用的激光點焊設備為YAG激光器，脈沖用Unitek Miyachi LW50A型脈沖，最高功率在5千瓦以內，脈沖能量最大為50J，在激光器的激光照射下將裝夾進行固定搭接。連接結束后，停止激光照射，對焊接接頭利用濃度為4%的硝酸酒精進行處理，還有必要的打磨和拋光，之后利用電鏡掃描儀對接頭外觀進行高效測量觀察，確保接頭硬度合理。鎂合金薄板點焊采用的材料具有強勁的電導性和良好的傳熱性能。較一般點焊工藝，點焊面積大，直徑大，接頭容易貫穿工件，但是也有一些不足，比如面積較大的空洞。（2）焊接機器人自動化柔性生產系統的應用。汽車焊接的正向自動化柔性生產系統發展，其中的工業機器人較傳統工藝更靈活，自動化程度更大一些，適合大規模的應用于汽車制造中，而同時汽車制造工藝的小批量、柔性化和多品種的特點，可以反作用于焊接機器人，促進其發展。在汽車制造中，用到的焊接設備主要有弧焊機器人和六自由度點焊機器人。這些機器人能夠從自身存儲庫中自動抓換焊鉗來適應焊裝部位和焊裝產品的各種要求。傳輸裝置已經廣泛應用感應導向小車，這種小車不需要人員駕駛，柔性化更強。因此，在汽車制造中等待我們進一步擴大焊接機器人的應用，這就要求我們在焊縫檢測技術、焊縫跟蹤技術和遠程編程技術方面進一步突破，得到新的進展。（3）計算機、自動控制等先進技術的廣泛應用。隨著現代信息技術的飛速發展，計算機、信息技術和自動化控制技術也廣泛應用到汽車制造中多個環節。現階段，自動化控制技術已經成為提高焊接設備性能的關鍵因素，隨著自動控制技術在數字化焊機、焊接專機、焊接機器人和焊接電源中的廣泛應用更加確定了自動化控制技術的關鍵地位。計算機、信息技術的廣泛應用，將從根本上轉換焊接生產制造方式，主要應用在焊接過程的策劃和各種工藝參數的優化，以及焊接的應力預測、變形預測和焊縫評估。（4）激光焊接技術的發展。激光焊接技術最大的特點是無磨損，焊接效率高，噪音小，殘余應力低和環保性能高，所以其在汽車制造過程中有待全面應用和進一步的創新研究。

綜上所述，我們可以了解到國內汽車制造行業的焊接技術的發展現狀，世界先進技術和設備的應用與國外相比還存在一定差距。在今后的汽車制造業的發展上，要求汽車制造企業根據中國國情，結合自身企業的實際情況，積極主動的尋找適合的焊接新技術，總結經驗，促進焊接技術的發展，最終達到促進企業持續發展的目標。積極主動的尋求適合的合作單位，如高校或者科研院所，開展焊接新技術、新設備的研發，或者是焊接方法的改進，國外新焊接技術的分析。一定要根據實際情況，保持自動化焊接技術的應用程度，找到與人工焊接的平衡點，從而提高產品的質量水平，提升企業的能力。相信，通過焊接新技術、新設備、新材料和新工藝，以及自動化控制、計算機、信息技術在汽車制造業中的廣泛應用，一定能推動我國汽車制造業有效、全面的發展。

參考文獻

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