汽車電子技術:帶你了解焊接工藝

2021-01-19 電子產品世界

　　最近很多廠家都在拿車身工藝、焊接水平等等來提升自身的品牌和形象，消費者也越來越多的關注到除了動力、性能和外觀等等更深一層的地步，今天就來說說汽車的焊接工藝。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201710/367934.htm

　　汽車車身本是一卷卷的鋼板，經過衝壓之後形成車門和車頂等等的形狀，這些部件需要通過焊接結合在一起，早先都是人工來完成的，到現在技術發達，先進的工廠基本上不需要人去操作了，而機械手臂則替代了人工操作。

　　焊接工藝好的標準對於消費者來說就是焊縫小(美觀)，焊接強度高(安全)，現在在網絡上談論最多的話題就是：1.一體衝壓車門是不是比焊接拼接的車門安全性高?2.車身雷射焊接是不是比傳統的點焊強度高?今天就針對這些話題來說說。

　　一體衝壓的車門說的是門板和窗戶框之間的關係，一體衝壓顧名思義是一個整體，而焊接的車門就是窗戶框和車門分開的，通過焊接結合到一起。分辨是不是焊接車門的時候看窗戶框與車門之間有沒有焊接的痕跡，有的話就是焊接的。

　　一般來說越貴的車用一體車門的概率越大，所以大家都認為焊接的車門是不如一體的安全的。但實際上很多碰撞安全分數高的車型都在用焊接車門，比如福克斯、嘉年華等等，都是焊接的車門。

　　從感官上說 ，焊接看起來比一體的就不結實，這是一種視覺現象，但是焊接部位一般都會比其他部位的剛性更強，不過如果焊接技術不好的話，確實會造成局部脆硬，導致撞擊的時候容易斷裂。

　　一體衝壓車門需要使用延展性高的鋼材，而高延展性是通過損失鋼材強度來完成的(相對而言，並不是說一體衝壓車門的鋼材強度弱)。所以決定安全最重要的因素還是防撞鋼梁骨架的設計和車門鋼板強度本身，如果這兩項基礎做的比較好，是不是一體車門都沒太多的關係。

　　剛才說了大家對車門的看法，現在來說說雷射焊接工藝，其實這已經不是什麼新工藝了，放在早些年來說還比較合適，不過目前越來越多的車廠都在使用這項工藝，並且都在拿雷射焊接說事兒，甚至有網友表示車頂有密封條的就不是好車(一般的雷射焊接車頂都沒有密封條，不過也有個例)，這真是汗啊。

　　那麼，什麼是雷射焊接?他只是因為美觀而倍受追捧嗎?

　　雷射焊接是利用高能量密度的雷射束作為熱源的一種高效精密焊接方法。由於連續的雷射焊接不需要像傳統點焊工藝那樣需要使用板材邊緣堆疊焊接，因此常被汽車廠家用於車頂與車身之間的焊接，具有美觀、隔音和密封性好的優點。


　　雷射焊接形成一條焊縫，長和寬決定了焊接的最大拉剪力，而點焊則通過焊點的密度來控制最大拉剪力，從局部來看，雷射焊接不一定比點焊承受的最大拉剪力大，但是雷射焊接是無縫隙連接的，一般車廠的點焊間隙也不至於一個挨一個，大概都在18個/米左右，並且焊點的密度不能太大，焊點離得過近鋼板也會翹起來。所以連續起來的雷射焊接一般會比點焊強度高，而點焊則會產生焊接間的縫隙。

　　根據湖南大學汽車實驗室的《汽車零部件雷射搭接焊和電阻點焊的對比分析》中提到的內容，我們得知點焊工藝中一個焊點的最大拉剪力為5.3015kN，而雷射焊接相同長度的最大拉剪力為4.334kN，可知單獨看的話點焊比雷射焊接更堅固，而如果按照每米18個焊點來算的話，差距可就太大了。

　　很多人說汽車發生撞擊的時候鋼板會被撕裂，這是鋼板的質量問題，其實不是，鋼板就算再好，受到外力也會變形，而主要的問題就發生在我剛剛提到的縫隙上，每個焊點之間的縫隙如果被外力所利用，就有可能由於張力作用將相鄰的焊接點破壞，進而損壞整塊鋼板。

　　因為雷射焊接作業的毒害性和危險性都非常高，需要專門獨立且封閉的作業區域，因此老廠房添置該設備將面臨較大的困難，這也使得成本高出了不少，廠家目前大部分都將雷射焊接應用在了車頂上，要看到全部實現雷射焊接還要等上一陣子了。

　　點評：對於現在的焊接和車身工藝來說，廠家都是有創新的，但是很多時候也需要因地制宜，物盡其用，所以工藝上還有所區別，不管制造的過程如何，最終安全是最重要的。


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