如果你还没有读完高中，学一门汽车焊接技术怎么样？

1.汽车车身焊接技术发展综述

20世纪90年代以前，中国的汽车主要是商用车，生产速度低，产品几十年不变。车身焊接技术大多是简单的夹具、传动机械和手工操作，采用手工点焊。车身设备由汽车制造厂的工艺部门设计制造，只是为了满足我厂的生产需要。直到上世纪90年代，引进国外汽车生产技术后，国外先进的车身焊接技术和设备被引进国内，国内汽车工业对国内焊接设备行业提出了新的需求，推动了国内车身焊接设备的发展。

近年来，随着我国汽车工业的快速发展，车身焊接技术和装备取得了长足的进步。无论是焊接工艺、焊接设备还是焊接生产线设备，都形成了开发、设计和制造适应各种生产方案的汽车车身焊接车间全部设备的能力，以及开发和制造部分高端汽车车身零部件焊接生产线的能力。但与国外先进公司相比，新车身材料焊接技术、新型中频点焊设备、激光焊接设备、多品种车辆柔性生产技术及装备等汽车生产新要求仍有一定差距，需要自主研发。

2.汽车工业的现状与发展

中汽协指出，去年我国汽车产销突破19万辆，创历史新高，再次刷新全球纪录，连续四年位居世界第一。我国汽车产量连续三年超过18万辆，汽车工业进入总量相对较高的稳定发展阶段。中国近十年汽车产销情况如图1所示。

图1近十年中国汽车产销情况

随着中国汽车工业的快速发展，已经形成了多品种、全系列的整车及零部件生产和配套体系。为了保持中国汽车工业的平稳快速发展，中国在2009年提出了《汽车工业振兴规划》。提出加强关键技术研发，加快技术改造，提升企业素质；以新能源汽车为突破口，加强自主创新，培育自主品牌，形成新的竞争优势，促进汽车产业持续健康稳定发展。国务院提出“提高汽车车身制造冲压、焊接、涂装、总装四大技术”。

鉴于世界汽车工业的发展趋势和我国工业的实际情况，汽车工业正朝着环保、低碳、节能、安全、舒适、多样化的方向发展，这就要求汽车采用新能源、新结构、新材料和新技术。车身焊接的技术水平和质量直接影响车身结构的强度、安全性和生产率。这给车身焊接生产带来了新的特点，对车身焊接提出了新的要求。

3.现代车身焊接的生产特点

根据现代汽车车身焊接生产的特点，对车身结构、焊接工艺和设备提出了一系列新的要求。

(1)车身轻量化推动新材料的应用和焊接新技术的发展。

(2)追求车身安全性，提高车身焊接质量。

(3)提高车体质量，提高焊接几何精度。

(4)适应各种车型，实现柔性混合焊接生产。

(5)车型加速，焊接设备更新。

(6)高可靠性和高节拍生产要求焊接生产线设备高度自动化。

(7)利用信息工程技术开发车身焊装生产线设备。

二、新的车身材料和新的焊接技术

1.新车身材料

随着汽车工业的发展，为了节能和安全，汽车车身大量使用新材料。车体结构材料从单一的钢结构逐渐发展到高强度、高质量的钢结构，再到轻合金、复合结构。

(1)高强度钢高强度钢的使用对焊接工艺提出了新的挑战。由于高强度钢的性能，塑性温度范围变窄，需要较大的电极压力才能获得相同的塑性变形，导致适用的焊接工艺范围变窄。通常对传统的点焊工艺进行改进和优化，采用脉冲点焊、中频点焊等专有技术，增加焊接压力，控制焊接工艺，以获得良好的焊点质量。

近年来，激光焊接技术的快速发展极大地提高了高强度钢板的焊接性能和接头焊接强度。

高强度钢因其强度高、回弹小、成型性好、耐腐蚀性能好，已成功应用于白车身高强度功能件，如A-B-C柱加强板、门槛、座椅、骨架、保险杠加强板、纵梁、横梁等。热冲压、中频点焊和激光焊接是实现超高强度钢车身零件冲压和高质量焊接的重要手段。

(2)轻合金材料近年来，国外汽车厂商为了进一步减轻车身重量，开始在车身结构设计中使用轻合金(铝合金、镁合金，甚至钛合金)，这给车身焊接带来了新的问题。

铝合金很难点焊。目前，经常使用TIG/MIG焊接、铆接/TOX连接或胶接。焊接研究所最近发明的搅拌摩擦点焊技术据说可以解决铝合金的汽车车身焊接并获得良好的焊接强度。但由于搅拌摩擦点焊的焊点中心有一个小孔，所以常用在内板结构上。

(3)碳纤维复合材料为了减轻车身，一些车企采用碳纤维增强聚合物基复合材料制造车身和底盘部件，可使车身重量减轻50%~65%。也有汽车研发人员成功利用树脂传递模塑工艺试制出汽车碳纤维地板。碳纤维复合材料的连接当然和金属的焊接完全不同。

2.车身焊接新技术

(1)新型电阻焊技术中频电阻焊:中频逆变DC电阻焊(简称中频电阻焊)的控制电源是将三相交流电通过整流电路转换成脉动直流，再通过功率开关器件组成的逆变电路转换成中频方波，然后接入变压器，降压后整流成脉动较小的直流，用于焊接工件。

中频电阻焊有许多优点:

第一，焊接质量好。中频焊接电流响应时间为1ms，调节精度和监控精度大大提高。因此，焊接质量大大提高，控制精度也高。

二是焊接速度快。逆变电阻点焊机DC输出，集中加热，缩短焊接时间。

三是节能效果明显。逆变焊机的变压器工作在高频，损耗很小。DC输出提高了功率因数，节能效果明显。

第四，设备的体积和质量。逆变DC电阻点焊机的变压器大大减少，设备更轻。

第五，可广泛应用于异种金属的点焊。

第六，节能环保。中频焊接是三相平衡负载，对电网的冲击比单相交流焊接小得多，降低了对供电系统的要求，符合国家能源政策。

目前，中频电阻焊已广泛应用于汽车焊接生产中。在车身零件生产中，固定式大功率中频电阻点焊设备主要用于对车身零件进行凸焊或多头点焊；在车身焊接生产线上，采用中频电阻焊悬挂点焊机或机器人点焊机；目前，中频点焊广泛用于焊接镀锌钢板和高强度钢。解放公司在新产品的生产准备中批量应用了中频焊接技术。

为了提高机器人点焊质量，降低机器人抓取负荷，机器人中频点焊焊钳在车身焊接生产线上得到了广泛应用。目前国内汽车生产企业使用的中频点焊焊钳及配套电源和焊接控制器多由国外公司提供，如德国博世、NIMAK、日本Ogara等。

伺服点焊机:伺服技术是随着焊接机器人的大量应用而发展起来的。为了保证高效率的生产方式，减少点焊时气动焊钳对工件表面的冲击，提高工件表面质量，实现焊钳压力过程的精确控制，一种新型焊钳——伺服焊钳应运而生。电机伺服驱动的焊钳简称伺服焊钳，是近年来出现的一种能够提高点焊质量的高性能机器人焊钳。一汽解放J6焊接生产线采用了伺服焊钳，使用效果理想，如图2所示。