汽车制造中机械焊接质量的提升策略研究

汽车制造中机械焊接质量的提升策略研
究
摘要：焊接是一种使用热、压力或两者结合使金属材料刚性连接的方法，它
是通过原子在金属内的结合和扩散，将金属的两个独立部分牢固、永久地结合在
一起的过程。

随着科技发展的日新月异，焊接工艺日益完善，当前已经形成了电弧、激光与超声波等多种焊接形式，因此焊接不仅能够被用于工程生产和加工中，同时还能够用于零部件的维修中，随着焊接工艺用处越来越广泛，因此在实际操
作的时候容易受到工艺与环境等多种因素的影响。

机械焊接中的汽车制造焊接更
为典型，其中焊接过程工况复杂，对焊接质量产生影响的因素众多，并且贯穿了
汽车制造的整个过程。

对此焊接质量的稳定性对产品质量与性能尤为重要。

关键词：汽车制造；机械焊接；质量
中途分类号：U466文献标识码：A
引言
在整个汽车开发过程中，在产品设计环节，基本能保证产品的合理性。

工艺
分析工作经常出现各专业工艺工程师单独与产品部门提出同步工程提案，同步工
程中缺少各专业的统一协调，出现提出的提案水平参差不齐，有时还出现各专业
提案内容相悖现象。

在制造开发阶段，各专业工艺制定初期专业之间的工艺交流
具有随意性，缺乏系统的分析与专业间的统筹协调，容易对后期阶段造成不必要
的重复劳动甚至质量事故，同时也会增加后期工装改进、生产组织与服务等方面
的成本，严重影响汽车的整车精度、生产效率和产品质量。

1汽车制造中机械焊接方法分类
1.1 CO2气体保护焊
CO2气体保护焊是一种常用的金属气体保护焊接技术；是一种效率高、焊接
过程简单，易于控制、变形小等优点，因此在汽车制造业中应用比较广泛。

CO2
气体保护焊也存在着一定的问题，比如焊接电流、电弧电压或者是焊接回路的电
感匹配度不高、焊丝的长度不科学等，这些都会导致焊接电弧出现飞溅、不稳定
以及漏焊等问题，从而影响焊缝成型与力学性能。

首先，焊机的选择。

通常使用
专用焊机，其原因在于专用焊机能够很容易的将厚度为1.0mm的承载车身板焊透，电流也比较稳定。

如果用非专用焊机，那么在电压、电网的持续变化下，焊接时
候的电流会极不稳定，不利于钣金焊接。

其次，焊接材料的选择，对于车身焊接
一般采用0.6mm直径的焊丝。

应降低焊接电流，以保证焊缝成型而不熔透。

为了
确保小电流焊接的进程中有足够的稳定性，要采用细焊丝，对于1.5-2.5mm的钢
板则需要采用0.8mm的焊丝，该焊丝不适用于厚度为1.0mm左右的钢板。

再次，
保护气体的选择。

保护气体需要使用氩气（75%）与二氧化碳（25%）混合气体，
保持电弧稳定燃烧，减少飞溅，提升抗氧化性，有效提升氩焊时候的表面张力，
不容易漂移，改善熔焊深度蘑菇状，优化汽车覆盖件的焊接效果。

二氧化碳是一
种保护气体，焊接的时候会存在较大熔化深度，更加容易焊接。

最后，焊接方法
的确定。

不同车身焊接所采用的焊接方法是不同的，经常使用的焊接方法包括了
对焊、塞焊以及搭焊等。

按照汽车制造作业相关要求，需要使用分段焊接，保证
各个焊缝的冷却，避免零件发生变形。

1.2 激光焊接技术
激光焊接，其本质属于熔融焊接技术，以激光束为主要能源，通过一定的冲
击力，完成焊件的焊接工作。

其激光束的产生需要通过光学振荡器来实现，大功
率的激光束作用于金属表面后，可以快速将金属汽化，当熔融金属液包裹汽化孔后，可以在应力反作用下和加热冷却的方法下，形成焊缝，最终完成对金属的焊
接工作。

需要注意的是，激光束在不同功率下有着不同的密度，对焊缝的深浅度
也有影响，随着激光束密度的提高，会加大熔深程度，焊缝更深。

反之，则会降
低熔深程度，熔深更浅。

激光焊接技术所具有的优势，在当前的汽车制造中发挥
着重要作用。

主要表现在以下几个方面：实际焊接受到的热影响范围小，变形量
也较低。

焊接的质量和精度较高，能在保证质量的前提下保证美观度。

具体焊接
操作较为灵活，效率高，可以满足企业需要。

1.3 焊接新技术
首先，激光复合焊接技术。

该技术是将激光焊接技术作为基础，充分融合激
光和其他热源，从而有效提升焊接的效果，提升焊接的速度，强化焊接与桥接能力。

其次，激光远程焊接技术。

因为传统激光焊接技术要快速移动焊接的部位，
在实际生产进程中无法充分满足生产的要求，所以远程焊接技术产生。

远程焊接
技术逐渐开始取代传统激光焊接技术，可是，该技术在我国还处于概念发展的时期，要对其做深入的研究，以提升其在汽车制造领域中的实践应用频率和效果。

2汽车制造中机械焊接质量的提升策略
2.1 焊钳的通过性
一般根据工程师经验和通用焊钳的模拟，确定焊接结构的焊钳通过性，焊钳
运用分析数据应考虑：1）减少焊钳种类和数量，通过减少焊钳种类和数量分析，可以大大地节约开发成本。

2）采用通用焊钳，避免特殊焊钳、特殊电极，也是
降低成本的有效途径。

3）焊钳干涉应考虑设计结构更改和焊接边延长、焊点位
置的调整。

4）特殊车身结构或特殊焊接部位采取有效地解决措施，除采用特殊
焊钳、特殊电极外，应考虑采用结构胶粘结和螺栓联接等手段。

2.2 完善焊接工序
焊接流程和焊接工艺对于焊接质量会产生直接的影响。

所以，单位要按照机
械焊接的质量标准优化机械焊接的工艺与工序，提高机械焊接的质量。

机械焊接
存在一定的复杂性，焊接进程中牵涉到众多工序，每道工序都和焊接质量有必然
的联系。

为此，单位要采用文件、制度的方式规范机械焊接工序，为每项焊接工
序都给予指导，防止在实际操作的进程中产生现场杂乱无章和顺序混乱的问题。

此外，单位要合理而又科学的宣传教育，以此提升工作人员对于机械焊接工作的
关注度，高度关注每道焊接工序，实现操作的规范化，确保机械焊接的有效性和
完整性。

为了确保各个工序的标准和规范，单位要组间监管队伍监管整个机械焊
接的过程，在单位内部构建检测机制，按照质量标准检测焊接产品，从根本上确
保焊接的整体质量，保证机械构件没有质量问题。

2.3 激光钎焊
在激光焊接技术中，激光钎焊技术有着造型美观和密封性强、焊缝强度高的
优点。

具体原理是将激光束通过聚焦打在焊丝表面，在融化焊丝后填补于焊接的
部位，以钎焊层完成焊接。

此方法虽然与熔焊类似，但在实际操作中母材是不被
熔化的。

因此，需要钎料熔点低于母材，通过液态钎料实现有效的焊接。

目前激
光钎焊被用于大众、海马、奇瑞和奥迪的行李箱盖焊接，同时在凯迪拉克、保时捷、福特和大众等品牌中的顶盖和侧围连接上，也时常使用激光钎焊。

在使用该
技术时，需要注意焊接过程会受到很多因素的影响，尤其是工艺参数的影响。

例如，焊接速度、激光功率和光斑直径等方面，需要结合实际的焊接，对以上工艺
参数进行调整和设计，以保证激光钎焊的有效性。

2.4 增加起弧时间
优化焊接参数是焊接单元中最重要的任务之一，但经常被忽视。

科学的焊接
参数会使焊工或机械无法尽快地进行焊接。

最佳参数可提高沉积速率，从而提高
行进速度并减少完成焊接的焊道次数。

换言之，想要提升焊接的质量，还要考虑
您选择的焊接工艺。

结束语
综上所述，现阶段，工业生产过程已经逐渐实现焊接的自动化，不仅可以有
效降低人工成本的投入，同时也能够提高生产效率，实现对作业空间条件的优化，全面提升焊接的质量。

在进行焊接质量管控的过程中，需要强化对焊接的重视，
构建专业化的管理机制，从焊接的流程出发，强化各个环节的管控以及人员培训，从而实现汽车制造行业的机械焊接要求。

参考文献
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