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摘要：汽車制造基本需要經過沖壓、焊接、噴涂、總裝等環節，才可將鋼板制造成汽車。在汽車制造過程中采用的技術不同，汽車的生產品質會有所區別，采用先進的汽車焊接技術可以提高汽車的可靠性。為此本文主要分析了目前汽車工業的焊接技術現狀及未來汽車焊接技術的發展趨勢。

關鍵詞：汽車工業；焊接技術；發展趨勢

1引言

汽車的車身焊接在汽車工業中占有重要地位，隨著車身焊接技術的發展和新型汽車焊接技術在焊接生產線中的應用，汽車車身焊接的質量和生產效率都得到了明顯的提高。由于汽車工業的不斷發展，對汽車車身焊接提出更高的要求。汽車白車身作為汽車的主要組成部分，是整個汽車的其他零部件載體。汽車的焊裝生產線是指汽車白車身全部成型的工位，它的用途是通過工裝夾具定位、夾緊、使用電阻焊技術或激光焊接技術等焊接技術，將前道工序的沖壓件加工成符合工藝尺寸精度和焊接強度的白車[1]。焊接質量的好壞直接影響著整車的質量、性能、安全性及生產率，本文對汽車工業的焊接技術現狀及發展趨勢進行了分析。

2汽車工業的焊接技術現狀

汽車制造的基本過程為首先通過沖壓車間的沖床等設備和沖壓模具將鋼卷沖壓出組成車身的各式各樣的鈑金件（如五門一蓋、葉子板、頂蓬等等），緊接著各鈑金件送往焊裝車間進行車身組立，這里所用的到設備主要是焊槍、治具等，隨著工業科技的發展越來越多的人工點焊作業將被robot所取代，組立完車身被送到涂裝，涂裝是一家汽車制造廠核心技術的聚集地，那一般涂裝都至少要進行三次噴涂，第一層主要是ED層用于防銹，其他兩層主要是用來美觀。涂裝結束后就到最后一站總裝站，總裝主要是將汽車上各種配件裝配在車身上，如發動機變速箱懸架輪胎等[2]。總裝結束后一輛車基本上就生產結束，但總裝后的車一定要經過一些嚴謹的測試，只有通過測試的車，才能最終被送到客戶手中。為了滿足汽車行業“節能環保、安全性、輕量化”發展趨勢，鍍鋅鋼，高強度鋼，鋁合金，鎂合金等新材料在汽車車身制造中得到越來越廣泛的應用。傳統的車身焊接技術，主要基于工頻電阻焊，并輔以MAG或CO2氣體保護焊，已難以滿足新材料的焊接工藝要求。為此，各種先進的焊接技術越來越多地用于汽車制造。中頻電阻焊目前，國內外主流汽車制造商的汽車車身焊接仍以電阻點焊為主。傳統的工頻電阻點焊設備的使用容易出現諸如焊接飛濺，焊接毛刺，工件和電極粘附以及大電極消耗的問題。中頻電阻焊接由于其動態響應速度快，控制精度高，焊接電流紋波小，集中加熱，焊接質量穩定，在當前汽車焊接技術中得到廣泛應用。

3汽車工業焊接技術的發展趨勢

汽車行業焊接技術的發展趨勢主要包括以下幾類：一是激光焊接。激光焊接使用激光輻射來加熱待處理的表面，并且表面熱量通過熱傳導在內部擴散。使工件熔化，形成特定的熔池。激光焊接可以通過連續或脈沖激光束實現。導熱焊接的功率密度小于10～10W/cm。當功率密度大于10～10W/cm時，金屬表面在熱作用下凹入“孔”，形成深熔焊，具有焊接速度快，縱橫比大的特點。激光焊接技術已廣泛應用于汽車，船舶，飛機，高速鐵路等高精度制造領域，為人們的生活質量帶來了顯著的提升，引領家電業進入精密時代。特別是在汽車制造中的無縫焊接技術，大大提高了車身整體性和穩定性之后，先進的激光技術可以為人民的生活帶來巨大的改變。二是激光復合焊接。激光混合焊接是激光束焊接和MIG焊接技術的結合。激光復合焊的優點是：速度快，熱變形小，熱影響區域小，保證焊縫的金屬結構和機械性能。除了汽車鈑金零件的焊接外，激光混合焊接也適用于許多其他應用。例如，該技術應用于混凝土泵和移動式起重機臂的生產，這需要高強度鋼加工。由于需要其他輔助工藝（如預熱），傳統技術往往會增加成本。此外，該技術還可以應用于軌道車輛和傳統鋼結構（例如橋梁，燃料箱等）的制造。三是攪拌摩擦焊。摩擦攪拌焊接使用摩擦熱和塑性變形熱作為焊接熱源。摩擦攪拌焊接過程包括突出到工件接頭中的圓柱或其他形狀（例如螺紋圓柱）。通過焊頭的高速旋轉，它摩擦焊接工件的材料，從而軟化接頭處的材料的溫度。摩擦攪拌焊接在焊接過程中，工件剛性固定在背墊上，焊頭高速旋轉，沿工件邊緣的接頭相對于工件移動。

焊頭的突出部分突出到用于摩擦和攪動的材料中，并且焊頭的肩部摩擦工件的表面以產生熱量。它還用于防止塑料材料溢出并去除表面氧化膜。在摩擦攪拌焊接結束時，在末端留下鑰匙孔。通常可以通過其他焊接方法切割或密封鎖孔。此外，攪拌摩擦焊可以實現金屬，陶瓷，塑料等異種材料之間的焊接。摩擦攪拌焊接質量高，不易產生缺陷，易于實現機械化，自動化，質量穩定，成本低，效率高。四是電子束焊接。電子束焊接是一種通過加速和聚焦電子束轟擊由置于真空或非真空中的焊件產生的熱能進行焊接的方法。電子束焊接具有無焊條，無氧化，工藝重復性好，熱變形小的優點。廣泛用于航空航天，原子能，國防和軍事，汽車和電氣儀表等許多行業。五是超聲波金屬焊接。超聲波金屬焊接是利用超聲波頻率的機械振動能量連接相同金屬或異種金屬的特殊方法。當金屬超聲波焊接時，既不向工件供應電流，也不向工件施加高溫熱源，但在靜壓下，框架振動能量轉化為摩擦力，變形能量和有限的溫升。接頭之間的冶金結合是在沒有基材熔化的情況下實現的固態焊接。該方法有效克服了電阻焊過程中產生的飛濺和氧化現象，超聲波金屬焊接機可用于銅，單點焊接，多點焊接和短條帶焊接長絲或有色金屬板材如銀，鋁和鎳。可廣泛用于晶閘管引線，保險絲片，電引線，鋰電池極片，標簽焊接。超聲波金屬焊接使用高頻振動波傳遞到待焊接的金屬表面，并且在壓力下，兩個金屬表面相互摩擦以在分子層之間形成熔合。超聲波金屬焊接具有快速，節能，熔合強度高，導電性好，無火花，近冷加工等優點。缺點是焊接的金屬部件不應太厚（通常小于或等于5毫米），焊點不應太大，并且需要壓力。六是閃光對焊。閃光對焊的原理是使用對接焊機使兩端的金屬通過低電壓和高電流接觸，在將金屬加熱到一定溫度并軟化之后，進行軸向加壓鐓粗以形成對接焊接接頭。兩個焊件未接觸前被兩個夾鉗電極夾緊并連接電源，移動可動夾具，兩焊件端面輕輕接觸即通電加熱，接觸點因加熱形成液態金屬發生爆破，噴射火花形成閃光，連續移動可動夾具，連續發生閃光，焊件兩端獲得加熱，達到一定溫度后，擠壓倆工件端面，切斷焊接電源，牢固的焊接在一起。利用電阻加熱焊件接頭使接觸點產生閃光，熔化焊件端面金屬，迅速施加頂端力完成焊接。

4結論

未來，汽車行業將朝著節能，安全，舒適，低碳和環保的方向多元化，如鋁合金材料，高強度鋼和復合材料等新材料的制造此外結構膠粘結、分區熱處理等新工藝的應用也日益廣泛。現代汽車焊接技術對焊接工藝和設備提出了新的要求，積極發展并采用新型汽車焊接技術可提高汽車工業的經濟效益。

參考文獻:

[1]林元航.激光焊接技術及其在汽車工業的應用[J].機電工程技術，2016，45（5）：21-24.

[2]李偉，陸玉嬌，周楊智.冷金屬過渡焊接技術在汽車行業的應用[J].低碳世界，2018（1）：55-56.

[3]王宇峰.汽車車身焊接技術現狀及發展趨勢[J].山東工業技術，2016（13）：48-48.

作者：蔡彧 單位：遼寧省沈陽市華晨寶馬汽車有限公司