拆車坊淺談大眾雷射焊接工藝 其實並不完美

2020-12-01 車訊網

  【車訊網 報導】拆車坊已經發布了十七期,在這一年多的時間裡,我們遇到了很多大眾品牌轎車,也看到了它們使用的雷射焊接工藝。但讓我們產生疑問的是,同是大眾車型,按理說焊接工藝應該是源自同種技術,表現應該差不多。但是高爾夫優質的雷射焊接、途觀和邁騰的焊穿現象、昊銳奇怪的搭接雷射焊接等,讓我們看到了大眾車系並不統一的品質呈現。本文將針對大眾汽車雷射焊接工藝做一個簡單的討論,文中部分解讀由清華大學汽車工程系專家給出。

  關於雷射焊接工藝:雷射焊接就是將高強度的雷射束輻射至金屬表面,通過雷射與金屬的相互作用,金屬吸收雷射轉化為熱能使金屬熔化後冷卻結晶形成焊接。通俗點講,雷射束接觸金屬材質時,其熱量通過熱傳導傳輸到工件表面及表面以下更深處,在雷射熱源的作用下,材質熔化、蒸發、並穿透工件的厚度方向形成狹長空洞,隨著雷射焊接的進行,小孔沿兩工件間的接縫移動,進而形成焊縫。


  雷射焊接焊穿算不算瑕疵?

  我們先來看看第十六期中,一汽-大眾對邁騰門框雷射焊接焊穿的解釋(回復原文未經任何刪改):

  圖中的兩個焊點是中頻點焊的焊點,由於一汽-大眾邁騰門框採用超高強度鋼,根據工藝要求,必須先經過中頻點焊再進行雷射焊接。

  中頻點焊時由於內外兩側超高強度鋼和低合金高強鋼的強度和硬度以及熔點等方面存在差異,所以焊點外觀比採用低合金鋼的焊點明顯。但前者強度遠高於後者,使車身具有更高的強度和剛度。

圖註:拆車坊拆解的邁騰 車門框焊接部位

  焊穿的原因是因為:焊前上、下衝壓單件的匹配存在一定的間隙,從而導致極個別車輛的部分區域焊穿。

  從焊接強度來看:面連接的強度遠大於線連接的強度,線連接的強度遠大於點連接的強度,所以即便出現局部的焊穿,雷射線型焊接的強度也會遠大於點焊的強度。

 

圖註:拆車坊拆解的途觀 車門框焊接部位 出現瑕疵

圖註:拆車坊拆解的高爾夫 車門框焊接部位 工藝優秀


  清華大學汽車工程系資深專家解讀:焊穿現象的確是瑕疵

  雷射焊接工藝一直就是大眾集團所倡導的,其各款車型中也普遍應用了該技術工藝。我們也針對雷射焊接工藝請教了清華大學汽車工程系的資深專家吳凱輝老師,得到的解釋是:雷射焊接工藝在理論上的確好於傳統的點焊工藝,因為它能讓鋼板結合更嚴密,整體強度更高。但是在實際應用中,很難證明雷射焊接的優勢,也不能很容易的證明點焊的牢固程度差。

途觀的雷射焊接裡還摻雜了點焊工藝

  事實上,大眾集團自己也沒有相應的數據來證明雷射焊接工藝大大優於傳統點焊工藝。但是有一點可以肯定的是,雷射焊接工藝成本高於傳統點焊工藝,至於原因,後文將詳細解讀。吳老師指出:拆車坊所遇到的途觀和邁騰車門框雷射焊接焊穿的情況,可以確定是工藝瑕疵,關於這一點,廠家再怎麼解釋也無法掩飾。至於高爾夫的門框雷射焊接為什麼那麼漂亮,原因可能比較簡單。一個大膽的猜想是:高爾夫生產線上使用的雷射焊接設備,品質較好(途觀和邁騰生產線的雷射焊接設備可能品質低於高爾夫的焊接設備),而國家相關法規又沒有規定雷射焊接工藝應該達到什麼效果。此外,正如廠家所說,即便是焊穿了,其強度也不一定差到哪裡去,只可惜誰都沒有數據來證明。

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