钣金技师论文—汽车钣金修复新技术铝质材料修复

汽车钣金修复新技术铝质材料修复目前，在汽车维修行业中普遍存在着一种错误观点：钣金维修技师只要熟练掌握操作技能，便可以对所有车型进行修复整形。

这种观点是片面的。

钣金修复相对于汽车的机、电修理，所需要掌握的技术也许还有一定差距，但是想要保质保量地完成事故车辆的修复工作，也并非易事。

一名合格的钣金维修技师，除了要掌握相关的理论知识（如材料学、人体工程学、动力学、热处理工艺等），还要严格按照工艺流程规范操作，同时对车辆的车身结构、金属板材类型也要有清晰、准确的认识。

随着现代汽车制造技术的飞速发展，汽车制造企业在车身生产中开始逐步使用新材料。

在众多采用新材料的车辆中，有些是采用了合金钢、高强度钢和超高强度钢作为车身材料，还有些车身局部或整体采用了铝质板材，这些都将给维修工作带来新的难题。

修复这些采用特殊钢质板材或铝质板材的事故车时，维修技师应在接受过相关培训的基础上，采用正确的修复工艺对车辆进行修复，只有这样才能保证特殊材料车身的修复质量。

一、使用铝材的意义及特性近年来，汽车制造企业在汽车的结构设计、制造技术、材料选用等方面进行了大量的研究工作，希望能够研发出安全可靠、节能环保的新型汽车。

而在通常情况下，车身的自重大约会消耗70％的燃油，所以，降低汽车油耗研究的首要问题便是如何使汽车轻型化。

使汽车轻型化应首先从材料轻量化入手，这样不但可以减轻车身自重、增加装载质量、降低发动机负载，同时还可以大幅减小底盘部件所受的合力，使整车的操控性、经济性更加出色。

而有“轻金属”之称的铝金属，由于其质轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、比刚度和比强度高、抗冲击性能优、加工成型性好和再生性高等特点，成为了使汽车轻型化的首选材料。

铝合金车身汽车也因其节能低耗、安全舒适及相对载重能力强等优点而备受关注。

铝的用途比较广泛，它的密度为2.7×103kg/m3，约为钢铁、铜的1/3。

由于密度较小，常用于制造汽车、火车、舰船、火箭和飞船等。

近年来，铝在汽车上的使用呈逐年递增的趋势。

局部或整体使用铝材的车型有很多，如宝马、奥迪、沃尔沃、陆虎等。

提到铝质车身，很多人会将其与家中的铝锅、铝盆等厨房用具联系起来，认为它质地柔软，易发生变形。

其实车身所使用的铝材基本都是合金铝，通过增减合金元素的配比和采用适当的热处理工艺等，使其达到所需性能。

目前，用于汽车车身板材的铝合金主要有Al-Cu-Mg（2000系），Al-Mg （5000系）和Al-Mg-Si（6000系）3种。

6000系合金铝由于其可塑性好、强度高，成为许多汽车生产商的首选新型车身材料。

如欧洲的汽车生产商一般会使用成型性能较好的6016合金铝作为主要的车身板材；而美国的汽车生产商则使用具有足够强度的6111合金铝作为车身的主要板材。

对于车身的不同部位、不同构件，所使用铝材的合金成分、种类和热处理工艺也并不相同。

如车辆的保险杠骨架、加强梁或侧防撞梁等，所使用的铝材都应具有足够的强度和韧度，在发生碰撞时要有良好的吸能特性（比钢板增加50%左右）；车辆传动系使用铝质构件，不但具有足够的强度和韧度，同时还具备良好的导热能力。

事实证明，汽车使用铝材确实取得了良好的社会效益和经济效益。

当然，汽车使用铝材也存在一些不足。

在生产铝质车身的汽车时，焊接铝质车身比焊接传统钢质车身能耗增加60%。

而且一旦发生交通事故，铝质车身的维修费用较高。

由于铝材的溶点较低、可修复性差，维修技师需要使用专用铝车身修复工具及特殊的工艺方法进行修复。

二、铝质车身修复应具备的条件1. 铝质车身的修复与传统钢质车身修复有很大的区别。

维修技师不仅对铝材的特性要非常了解，还要对铝质车身的修复工艺、连接方式与接口形式、粘接剂与铆接工具等性能了如指掌。

实际操作过程中，维修技师要时刻牢记安全注意事项。

2. 需要独立的维修空间和防爆吸尘系统铝质板材在打磨过程中会产生很多铝粉，吸入后不但对人体有害，而且在空气中易燃易爆，所以，在维修铝质车身时要设置独立的维修空间和防爆集尘、吸尘系统，以保证车身修复操作更加安全。

3. 带有定位夹具的大梁校正器车辆发生碰撞后，损伤部件经检查确认无法修复或修复后无法达到其原有性能时，就必须更换该部件。

更换铝质部件时，其连接方式与钢质车身有很大区别。

钢质车身的接缝处一般采用焊接方式，而铝质车身的连接处多采用粘接或粘接、铆接共用的连接方式。

由于粘接剂固化时间长，如果不对更换部件进行定位，修复后的车身就很难恢复原技术尺寸。

当校整架没有专用定位夹具时，使用辅助夹具或通用夹具固定是一种比较有效的方法。

4. 专用的维修设备和工具在进行铝质车身修复时，具备带有定位夹具的校整架是远远不够的，还要有专用的气体保护焊机、铝整形机、强力铆钉枪、铆钉取出器等设备和工具。

在修复过程中，一定注意工具要单独摆放，不能与修复钢质车身的工具放在一起。

修复钢质车身的工具残留有钢铁碎屑，如用其修复铝质车身，钢铁碎屑会对铝造成腐蚀。

三、如何正确修复铝质车身1. 铝质面板的修复铝质板件的厚度通常是钢质板件厚度的1.5~2倍，其熔点较低，在加热时极易发生变形。

碰撞变形后，受加工硬化的影响很难二次成形，如果强行修复会使损伤部位出现裂纹甚至发生断裂。

所以，当铝材受到一定程度的损伤后，应对受损部件进行分体或总成更换（生产厂家不建议修复）。

在进行铝质结构件更换时，连接处一般很少采用钢质车身修复所采用的焊接方法，而是采用粘接或粘接、铆接共用的方法。

由于更换铝质板材的费用比较高，所以，维修技师对一些轻微损伤的面板会采取某些方法进行修复。

不过，修复工作应在充分了解铝材特性的基础上，小心谨慎地进行。

（1）由于铝材的可延展性较强，在受到碰撞后，很难恢复到原来的形状和尺寸。

维修技师修复时可使用木锤或橡胶锤进行碾锤错位敲击，以减少铝材的延伸。

如必须采取碾锤正位敲击，应采用多次的轻敲，否则将会加重铝材的损伤程度。

铝板修复前，首先区分其变形的类型。

对隆起部位使用木锤或橡胶锤进行弹性敲击，以释放撞击产生的应力，这样可减小坚硬折损处弯曲的可能性。

凹陷部位修复时不要使其每次升起得太多，应避免拉伸铝材。

在铝质面板修复时，也可使用铝整形机对损伤部位进行校整，在修复到位后使用专用工具将介子栽焊螺杆齐根剪下，打磨平整即可。

对于钢车身来说，当面板和内层结构同时发生变形时，可以采取内外层分离，分别修整后折边咬合的修复方法。

但对于铝质面板，就不能使用这种方法了。

如果采用这种方法修复铝质面板，折边部位会由于铝的韧度较差而出现裂纹或断裂。

（2）在进行铝板校正前，应对铝板进行适度的加热，这与传统的钢板修复有着明显的区别。

校正钢板一般应尽量避免加热，以免降低钢板的强度。

而在修复铝板时，必须利用加热的方法增加铝板的可塑性。

如果不加热，施加校正力会引起铝板开裂。

但由于铝熔点较低（660℃），如加热过量会造成铝材变形或熔化。

所以，在对铝板进行加热前，应使用120℃的热敏涂料或热敏“笔”在损伤部位周围，画一个半径20~30mm 的环状标志。

这样在加热过程中可以通过颜色的变化，对温度进行实时监控。

（3）当铝质面板发生延伸时，可采取热收缩的方法进行处理。

操作时应缓慢冷却收缩部位，不可使其急速降温，从而避免过度的收缩造成板材变形。

另外，铝板修复时禁止使用钢质车身修理时所使用的收缩锤或收缩垫铁，以免造成损伤部位开裂。

2. 铝质板材的焊接合金铝在通常情况下是可以使用惰性气体焊接的。

但是，由于在焊接过程中的退火作用，焊接处的强度损失较大。

修复后，车辆自身振动和行驶的颠簸会造成焊接处产生裂纹。

所以，铝质车身修复中一般很少采用焊接的方式（少数生产厂家也允许采用焊接方法），而通常是采用粘接或粘接、铆接共用的方式。

但尽管如此，焊接在铝质车身修复中也并不是可有可无的。

在进行结构件更换时，通常需要在结构件之间使用焊接的方法，以增强车辆的整体性和导电性。

在焊接时要注意以下几点，以确保最终维修质量。

（1）在进行铝焊接时，除按操作规范做好车身的防护工作外，还应注意金属镁或铝镁合金是不能焊接的。

因为该金属易燃烧，一旦发生燃烧灭火器无法将其扑灭，而只能使用一种特制的化学制剂。

所以在进行铝车身修复前，应查看相关资料以确认板材的成分，并严格按照厂家的要求进行修复操作，不该焊接的部位绝不能进行焊接。

（2）焊接前应使用石蜡或油脂清除剂对焊接部位进行清洁。

对表面有涂层的部位，应使用装有80号砂轮的砂轮机磨去周围的涂层，使金属表面裸露出来，从而保证焊接质量。

（3）按照焊机的使用说明调整电压和送丝速度，但说明书上给出的数值一般只是大概的数值，维修技师应该根据自己的经验和实际情况做出相应的调整。

进行钢质车身焊接时，电压和送丝速度调整到正常值，焊接部位会发出平稳清脆的“吱吱”声，而铝材焊接时会发出平稳沉闷的“嗡嗡”声。

（4）在进行铝质板材焊接时，应使用铝焊丝和100%氩气，相对于焊接钢质车身气体流量应增加50%；焊枪与焊接部位应接近垂直，并且采用正向焊接法（左焊法），不能在铝板上进行逆向焊接（向前推焊接），以免熔池过热造成塌陷或击穿；进行立焊时，应从下面开始向上焊接。

3. 板件的更换铝质车身板件受到撞击无法恢复时，应采取局部或整体更换的方法进行修复。

特别是由于铝质板材因为硬化，损伤部位出现裂纹或断裂现象时就应该使用此方法了。

铝质板件的更换是铝质车身修复时较为常用的一种方法。

（1）分离铝质板件时，可使用切割锯、切割砂轮、錾子等工具，与钢质车身的板件分离没有太大区别，但乙炔-氧气切割在铝质板件分离时禁止使用。

另外，由于铝质车身的铆钉通常是由高强度特殊合金材料（如硼钢）制成，所以铆钉是无法采取传统钻除方法去除的。

正确的方法是，在铆钉顶部使用专用焊机焊接介子销钉（不可重复使用），然后用专门的拉拔工具将铆钉拔出。

介子销钉焊接前，应对铆钉顶部的漆面进行打磨，在拉拔时，专用工具应与铆钉呈垂直状态。

（2）传统的车身通常使用机械紧固和焊接等两种连接方法，而铝质车身的构件大部分是通过粘接或粘接、铆接共用的方式连接在一起的。

所以，更换铝质板件应严格按照厂家的技术要求，选用原厂提供的零部件或总成，正确选择切接位置和连接方式。

我们知道，在进行钢质车身修复时，常用的连接方式可分为平接、插入件平接和搭接等三种方式。

在更换铝质板件时，这三种方式依然适用。

不过只有少数的厂家允许采用平接（焊接）方式，笔者在此不作过多介绍。

铝质板件更多的是采用插入件平接和搭接。

进行插入件平接时（如纵梁的梁头、下边梁、门立柱），一般也可分为两种方法。

一种是板件分离后，将插入件（厂家提供或自制）轻轻敲入，对更换部件精确定位后，在切割线的两侧钻出与铆钉相匹配的孔，然后将插入件取出，在去除毛刺、清洁、除潮湿等准备工作后，使用特制胶枪在外侧均匀涂抹专用粘接剂，再次将插入件放入，测量无误后按照已经打好的孔，使用专用铆钉进行拉铆即可。