汽車鋁質車身材料修復新技術研究

李霞輝

摘要：鋁合金材料是汽車車身板材常見材料，此種類型的材料具有較強的可塑性和較高的強度，因此是多數汽車生產廠家優先選擇的新型車身材料。但是鋁合金車身材料也存在相應的問題，其中最突出的就是受鋁合金低熔點的影響，在車身修復上存在較大難度。基于此就需要相關人員加強對汽車鋁質車身材料修復新技術的研究，確保鋁合金汽車車身板材的修復效果。

Abstract： Aluminum alloy material is a common material for automobile body panels. This type of material has strong plasticity and higher strength， so it is a new type of body material preferred by most automobile manufacturers. However， aluminum alloy body materials also have corresponding problems， the most prominent of which is that they are affected by the low melting point of aluminum alloy， which makes it difficult to repair the body. Based on this， relevant personnel are required to strengthen the research on new technologies for the repair of automotive aluminum body materials to ensure the repair effect of aluminum alloy automotive body panels.

關鍵詞：汽車;鋁質車身;修復、焊接;新技術

Key words： automobile;aluminum body;repair and welding;new technology

0 ?引言

輕量化汽車是目前我國多數汽車生產行業所追求的目標，該類型汽車可明顯減輕車身自重，可提高汽車行業在市場上的競爭力。鋁合金材料是輕量化汽車中不可缺少的材料，鋁質車身材料不僅具有較強的可塑性，也具有較高的強度，因此是該領域人員關注的重點。但是該鋁制車身材料的修復相比傳統材料來說更具復雜性，積極探汽車鋁制車身材料修復新技術是汽車行業研究人員關注的重點。

1 ?鋁質車身特點分析

鋁質車身是汽車制造業研究的重點項目，鋁質車身作為一種新材料可以提高我國汽車制造業在市場上的競爭力。鋁合金材料抗腐蝕性、耐磨性、導熱性以及加工成型性均較高，加上該材料低密度特點可以減輕汽車自重，因此在汽車制造領域上被應用而生。輕型化汽車中首選的材料就是鋁合金。目前我國汽車制造行業中的有些車輛車身已經局部或者整體采用了鋁質板材，應用最常見的就是6000系合金鋁，該類材料具有較強的可塑性和較高的強度，因此成為汽車生產廠家首選材料。新型車身材料的使用可以明顯提升我國汽車制造行業在國際市場上的競爭力。

2 ?鋁質車身修復應具備的條件

2.1 使用專用鋁車身維修設備

鋼質車身與鋁質車身在修復過程中差異性是較大的，其中采用鉚接維修措施的是鋁質車身，該維修模式下需要使用到強力鉚釘槍。在強力鉚釘槍使用的過程中需要防止鐵屑進入以免腐蝕車身，影響車身修復效果。因此鋁質車身的修復需要用到專用的鋁質車身維修設備[1]。

2.2 使用專用鋁車身外形修復機與焊機

鋁制材料自身熔點較低，因此在焊接過程中容易出現變形。針對該問題就需要使用專門的鋁質車身外形修復機和焊機，此種類型的焊機電流較低，可有效避免車身在焊接過程中出現的變形問題。外形修復機采用介子釘拉伸器，該修復機非常適用于鋁質材料。

2.3 構建獨立維修空間

鋁質車身對修復工藝要求較高，在車身修復過程中產生的鋁粉容易發生爆炸甚至是污染，因此為了確保鋁質車身修復作業的安全性，就需要構建獨立的維修空間。在單獨鋁質車身維修工位上開展修復作業。另外，參與修復的技工需要熟練掌握拉伸、鉚接、焊接、粘接等工藝。

2.4 采用防爆集塵吸塵系統

鋁質車身修復時會產生大量的鋁粉，鋁粉會威脅人體健康，因此需要采用防爆集塵吸塵系統。該系統可以及時收集鋁質車身修復中產生的鋁粉，減輕對人體帶來的影響，并能有效預防鋁粉爆炸等問題。

2.5 技工修復技術嫻熟

鋁質車身的修復具有較強的專業性，需要技工具備嫻熟的維修技能。鋁質車身修復與傳統車身修復相比差距較大，技工需要全面了解鋁材自身性能，并熟練掌握鋁質車身修復工藝、接口形式、連接方式，以及使用到的粘接劑和鉚接工具等。鋁質車身修復技工只有具備嫻熟的技能才能確保汽車的維修效果[2]。

2.6 具備帶有定位夾具和大梁校正器

一旦汽車發生嚴重的碰撞，部件損傷較為嚴重，或者維修耗費成本較大時，就需要技工更換原有的部件。其中鋁質車身部件的更換與傳統車身部件更換存在較大區別，因為鋼質車身接縫處最常見的的為焊接方式，而鋁質車身接縫處最常見的則是粘接和鉚接共用連接方式。此種連接方式下手粘接劑固化作用的影響，在固化時間較長的情況下，如果不能對損壞的部件及時更換并定位，就會導致修復后的車身難以恢復到原有的尺寸要求。因此針對上述存在的問題就需要用到專用定位夾具，確保車身修復效果。

3 ?鋁質車身修復需要注意的問題

3.1 鋁質面板修復

鋁質板件的厚度與鋼質板件厚度相比，前者要明顯大于后者，鋁質板件的熔點較低，因此容易在加熱的過程中出現變形，鋁質板件一旦出現變形將影響加工精效果，很難二次成型。此時如果強行修復鋁質板件則容易促使板件發生斷裂。因此鋁質板件放受到較大程度的損壞或者修復后難以達到原有性能要求時，就需要更換新的板件。在更換鋁質車身構件時通常采取粘接或者粘接和鉚接聯合使用的焊接方式。鋁質車身在實際修復中需要耗費的維修費用較高，因此一些損傷不大的面板則可以采取相應的方式來修復[3-4]。但是技工修復時所采取的修復方法一定要建立在鋁質板材性能基礎之上。因為鋁質板材具有較強的可延展性，一旦受到碰撞要想恢復到原本的尺寸大小較為困難，此時維修人員可以使用橡膠錘或者木錘敲擊錯位部分，以便抑制鋁材的延伸。在特殊情況下如果必須采用碾錘正位敲擊時要秉持多次輕敲原則，否則會促使鋁材損傷程度進一步加重。技工在修復鋁質車身板件之前需要確定其變形類型，使用橡膠錘或者木錘彈性敲擊車身受損隆起的部位，這樣做的目的是可以將撞擊產生的應力進一步減小，避免堅硬折損處出現彎曲的情況。技工在修復鋁質車身的凹陷部位時注意每次不要升起得太多，禁止拉伸鋁材。在修復鋁質面板時則需要用到鉛整形機，該設備可以校正受損部位。修復到位后使用專門的正具齊根剪下介子栽焊螺桿，并將其打磨平整。技工在校正鋁板之前需要適度加熱鋁板，這也是與鋼質車身修區別之一。加熱鋁板的目的是可以增加其材料的可塑性，避免校正力施加導致鋁板出現開裂問題。該環節需要技工人員嚴格控制好加熱溫度，以免過熱引起鋁材變形或者融化。為了確保加熱效果技工可以在鋁板加熱之前在損傷部位使用120℃的熱敏涂料或者是熱敏筆畫出半徑為20-30mm的環狀標志。這樣便于技工根據涂料顏色的變化實時監控加熱溫度[5]。

3.2 鋁質板材焊接

鋁質車身因為其自身特性的影響在修復過程中一般很少采用惰性氣體焊接方式，粘接或粘接與鉚接連接使用是鋁質車身修復中經常采用的焊接方式。鋁質車身在更換結構件時通常會用到焊接方法，其目的是確保車輛的整體性和導電性。技工在鋁質車身焊接過程中需要做好防護作業，焊接前要仔細查閱說明書明確鋁質車身板材中含有的成分，因為含有金屬鎂或者是鋁鎂合金的板材，在焊接過程中可以引燃金屬，發生燃燒，該類材料一旦發生燃燒無法使用一般的滅火器將其撲滅，必須使用特質化學制劑。對于廠家嚴禁焊接的部位技工要嚴格遵守，嚴格按照廠家規定完成車身修復作業。焊接操作之前，技工可以使用油脂清除劑或者石蠟清潔所要焊接的部位。如果所要焊接的部位表面存在涂層，則需要技工將涂層用砂輪機打磨干凈，確保金屬裸露出來，提高焊接質量。電壓和送絲速度的調整需要嚴格按照焊接使用說明書來進行，除此之外，也需要技工結合以往工作經驗適度做出相應調整，確保電壓和送絲速度在正常數值范圍之內。所要焊接的部位發出沉悶的嗡嗡聲，則證明電壓和送絲速度已經調整到正常數值。100%氬氣和鋁焊絲是鋁質板材焊接過程中經常使用的材料，焊接過程中需要將氣體流量增加到鋼質車身焊接氣體流量的50%。鋁質板材焊接過程中嚴禁出現逆向焊接，否則會導致熔池過熱，擊穿鋁板或者造成鋁板塌陷[6-7]。

3.3 板件更換

板件更換常常發生在鋁質板材硬化嚴重、損傷部位出現裂紋或斷裂時。鋁質車身修復常見的方法之一就是板件更換。在分離鋁質板件時需要用到的工具有切割砂輪、切割鋸、鏨子等。鋁質板件的分離與鋼質本金差異性不大，但是鋁質板件分離時禁止使用乙炔-氧氣焊切割。去除鋁質板件中的鉚釘不能采取傳統鉆除方法，正確的操作步驟是在鉚釘頂部使用專用焊機焊接介子銷釘，隨后使用專門的拉拔工具拔出鉚釘。技工在焊接介子銷釘之前需要打磨好鉚釘頂部漆面，拉拔過程中要確保鉚釘與專用工具呈現垂直狀態。更換鋁質板件時通常會采用以下兩種方式，一種是分離開板件之后，輕輕敲入插入件，精確定位所要更換的部件，并在切割線的兩側鉆出于鉚釘匹配的孔，并將拆插入件取出，將周圍的毛刺清除干凈，做好清潔和除潮操作。隨后將專用粘接劑使用特質膠槍均勻涂抹在外側，并放入插入件，準確無誤后，按照規定步驟進行拉鉚操作即可。另一種方法是在所要切割的直線上鉆出鉚釘備用孔，確保備用孔保持一定間隔，隨后沿著直線切割分離，放入插入件并準確定位所要更換板件的位置，在已經鉆好孔的位置重新鉆孔，取出插入件，所有準備工作做好后進行打膠操作，再次放入插入件，準確定位后拉鉚即可[8]。

4 ?結語

綜上所述，我國汽車行業在迅速發展的過程中，在市場上面臨的競爭也越來越激烈。汽車行業要想在激烈的市場中得以凸顯，就需要加強對輕量化汽車的研究。以上就是本文分析的汽車鋁質車身材料修復新技術的應用情況，希望對該領域研究有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]王志華.淺議汽車鋁質車身材料修復新技術研究[J].科學中國人，2015（7）：134.

[2]張文金，王青春.汽車鋁質車身材料修復新技術研究[J].硅谷，2014（12）：61-62.

[3]杜學鵬.關于鋁合金車身鈑金修復技術分析[J].時代農機，2018，45（12）：240.

[4]封佳宇，林進干，周啟瑞，等.汽車鈑金焊接質量研究[J].汽車博覽，2020（2）：46.

[5]高德甫.淺析汽車鈑金教學中常用的焊接方法[J].職業，2015（21）：165.

[6]林泉.鋁質車身的修復[J].科技信息，2010（28）：771.

[7]Chappuis， Laurent，Sanders， Robert.AUTOMOTIVE ALUMINUM-PART VI In Pursuit of Lightweight Body Structures， 1972-1987[J].Advanced Materials & Processes，2019，177（3）：18-23.

[8]Chappuis， Laurent，Sanders， Robert.AUTOMOTIVE ALUMINUM-PART VIII BABY STEPS TOWARD HIGH VOLUME PRODUCTION OF BODY STRUCTURES[J].Advanced Materials & Processes，2019，177（6）：25-30.