焊接技术在车身修复中的应用

刘宇哲

（陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳　712000）

焊接技术在车身修复中的应用

刘宇哲

（陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳712000）

现代汽车车身修复的有效技术手段就是焊接技术，焊接技术和焊接工艺影响了车身修复的质量和效率。文章首先分析了车身的结构以及车身损伤情况，简要说明了目前的焊接技术，接着介绍了几类先进的焊接技术在车身修复中的应用，具体包括惰性气体保护焊、电阻点焊、激光焊。车身修复人员需要针对不同的车身材料以及焊接技术的使用范围，合理选择焊接技术和焊接工艺，促进修复工作有效进行。

焊接技术；车身修复；焊接工艺；应用

焊接是汽车制造业和汽车维修中需要进行的一个生产作业手段。随着人们生活水平的提高，汽车数量越来越多，居民对汽车的质量问题越来越关心。另外汽车行驶性能的提高也带来了汽车车身损坏问题，行驶速度的提高使得车身的损坏程度增加，车身损坏也成为普遍的现象。目前，私家车车身修复的重点问题是车身钣金的更换和修复，车身的修复是通过钣金和焊接工艺保证的。

1　焊接技术及车身损伤情况介绍

（1）焊接技术。焊接技术按照焊接过程的物理特性可以分成三个主要方面。第一是熔化焊，熔化焊主要通过热效应进行材料的焊接，金属在加热到一定温度时会熔化，在两个连接件之间加入填充金属，在金属冷却凝固之后就形成了一个整体。根据金属熔化的方式不同，熔化焊可以细分为气焊、电弧焊、等离子加热焊接等。目前汽车车身修复中应用最多的就是气焊和电弧焊。第二是压力焊，压力焊是采用电机加热的方法，对焊接部位进行加热并且施加一定的压力，保证连接件可以紧密结合。其中，电阻点焊技术是车身连接起来的必要程序，由于车身的材料和厚度限制，电焊不会产生较大的变形，所以在车身的修复中应用广泛。进行电阻焊时，应保证沿着车身同一方向焊接是连续的，确保车身不会发生应力集中和开裂现象。第三就是钎焊。钎焊所使用的填充材料是钎料，钎料的熔点通常低于连接件材料的熔点，将钎料熔化后滴在连接处，冷凝后便可以实现连接件结合。这个焊接技术受到现代汽车车身材料的限制，使用范围是有限的。

（2）车身损伤情况。现代汽车车身的结构可以概括为两大主要类型，即承载式和非承载式车身。另外有学者也针对汽车的碰撞破坏设计了焊接技术和工艺。车身的材料为钢板，而且车身的壁厚相对较薄，车身的成型方式多为冲压模冲压成型，然后通过焊接形成整个车身外貌。车身的结构包括发动机罩、顶盖、前后车门、车门支撑、后翼板、行李箱盖等，汽车发生碰撞事故时，受力破损的部位包括前面、后面、侧面，在碰撞损伤之后，都可以通过焊接技术进行修复。汽车的车身在碰撞时受力大小、受力方向对损坏情况产生重要影响，需要结合整个车身进行受力分析，判断车身破损情况。车身碰撞修复的首要条件就是对车身的损伤程度进行准确判断，应用较为广泛且效果较好的就是有限元分析方法，还有学者通过碰撞仿真进行碰撞检测，分析破损情况。

2　先进焊接技术在车身修复中的应用

现代化的车身材料方面多采用新型的材料和制造工艺，传统的车身材料为低碳钢，低碳钢具有较好的焊接性能，在加热和冷却后强度变化不大，但是低碳钢材质偏软，需要增加材料的厚度。现代的车身材料多为高强度钢和超高强度钢，由于这些材料的焊接有一定的要求，且焊接完成后强度会下降，所以对现代化的焊接工艺提出了更高要求。现代化的焊接技术主要包括：惰性气体保护焊、电阻点焊、激光焊。

（1）惰性气体保护焊。汽车车身板材的厚度约1mm，焊接电流要非常平稳并且使用小电流，由于多数的车身焊接电机是工业电焊机，导致焊接电流多变，不平稳，电压网络的变化对于车身薄板焊接是非常不利的。所以惰性气体保护焊的电机要选择专用电焊机。惰性气体保护焊的焊丝要选择焊丝直径为0.6mm的电焊条，应严格控制在0.6mm左右。传统的惰性气体多为二氧化碳气体，二氧化碳会产生熔深，对于车身材料会产生熔穿现象。所以应选择混合气体，包括80%的氩气和20%的CO2气体，经过实践证明，这种保护混合气体对焊接具有最好的焊接效果。

（2）电阻点焊。电阻点焊在车身的加工制造中应用较多，随着新材料的发展，对于一些超高强度的车身材料不能使用惰性气体保护焊，在车身修理中逐渐开始使用电阻点焊技术。电阻点焊可以避免气体保护焊引起的强度降低和焊缝失效缺陷。另外，电阻点焊操作较为简单，工作效率高，通过调整点焊的电压、电流和焊接时间，可以保证焊接点的焊接质量达到指定精度，不会造成较大的偏差，焊接质量非常平稳。在进行点焊之前，需要进行试焊操作，一步步确定点焊参数，还要通过破坏试验进行验证，通过撕裂试验、扭曲试验检验焊接效果。

（3）激光焊接技术。激光焊接技术是利用具有高能量的激光照射金属表面，通过激光与金属之间的相互作用产生热量，熔化金属，材料冷凝之后便形成了整体。激光焊接主要是对车身进行拼接，激光焊接在车身的设计过程中要根据不同的性能要求，选择不同的钢板，通过激光切割技术对钢材进行切割，然后根据设计要求进行焊接。激光拼接的优点是减少车身模具数量、降低点焊的数量、优化车身整体材料用量。激光焊接多数用于顶盖和车身侧面的焊接，可以减少接合面的接触面积，进一步降低了板材的用量，同时有利于车身整体刚度的增加，减小变形。对于车身顶盖的修复，电阻点焊已经逐渐被激光焊接所代替，激光焊接不仅修复效率高，还可以有效保证焊接点的质量，激光焊接的焊接深度大，对于较厚的低碳钢车身修复具有良好的修复效果，且对于异性材料的焊接效果比其它焊接效果更好。侧面的修复焊接时，激光焊接可以减少点焊的焊点数量，增加电焊的平滑效果。

3　结语

汽车车身破损问题增加，且破损的种类和程度繁多，车身修复人员需要对车身的板材属性、焊接控制问题、热应力变形等问题充分认识，对影响汽车车身破损的关键因素有所了解。另外随着科学水平的提高，车身修复人员需要学习新的焊接知识，并将其转化为实际应用，在汽车修复诊断的过程中注意记录修复情况，不断总结积累经验，提高车身修复的质量和效率。

［1］代汝泉.汽车车身修复技术［M］.北京：人民交通出版社，1999.

［2］臧联防.车身焊接汽车车身修复基础知识讲座（18）［J］.汽车维修与保养，2011，（1）.

［3］柳发文，蔡交华，滑德富.焊接工艺解决轿车车身异响［J］.现代零部件，2011，（5）.

Application of Welding Technology in Car Repair

LIU Yu-zhe
（Shaanxi Industrial Vocational and Technical College，Xianyang，Shaanxi 712000，China）

Welding technologyis the effective technical methods of modern car body repair，and welding technology and welding technology affect the quality and efficiency of the body.This paper analyzes the structure of body and body damage，briefly illustrates the present welding technology，then introduces several types of the advanced welding technology words body restoration，including inert gas protection welding，resistance spot welding，laser welding.Body repair personnel needsdifferent body materials and the use range of welding technology，selecting reasonable welding technology and welding technology to effectively promoting the repair work.

welding technology；car repair；welding technology；application

U472.4

A

2095-980X（2016）07-0041-01

2016-06-18

刘宇哲（1986-），男，陕西延安人，硕士研究生，助教，主要研究方向：汽车检测与维修。