铝合金车身的点焊工艺
汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全
汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全1. 点焊（Spot Welding）点焊是一种常用的车身连接方法，适用于铝合金车身板件的连接。
该方法通过施加电流和压力在连接部位产生高温，使两个板件在瞬间熔化并连接在一起。
2. 溶胶-凝胶焊（Sol-gel bonding）溶胶-凝胶焊是一种将两个铝合金板件通过涂覆溶胶和凝胶剂的方式进行连接的方法。
通过烘烤，溶胶和凝胶剂在高温下熔化和固化，使两个板件牢固连接。
3. 拉铆（Pull Riveting）拉铆是一种将两个板件通过铆钉进行连接的方法。
铆钉在板件两侧通过应用力拉伸，从而将两个板件牢固地固定在一起。
4. 锁缝铆接（Hemming）锁缝铆接是一种常用的车身板件连接方法，适用于铝合金材料的连接。
通过将一片较薄的铝合金板件卷曲成锁缝造型，然后将其与另一片板件铆接在一起，形成一个强大的连接。
5. 螺柱焊接（Stud Welding）螺柱焊接是一种通过将螺柱焊接在车身板件上，并通过螺母固定来进行连接的方法。
螺柱焊接通常用于连接较大的板件或需要承受较大力的连接。
6. 点胶（Adhesive Bonding）点胶是一种使用特殊的胶粘剂将两个铝合金板件连接在一起的方法。
胶粘剂通过固化，使两个板件在连接处形成牢固的结合。
7. 气动铆接（Pneumatic Riveting）气动铆接是一种使用气动工具将铆钉通过压力连接在板件上的方法。
该方法适用于较大规模的连接，能够提供快速且牢固的连接。
8. 控制变砂（Controlled Torsion Sanding）控制变砂是一种通过表面修整和抛光来准备板件连接部位的方法。
通过控制砂纸的旋转和移动，可以准确地对连接部位进行加工，以确保连接的质量和稳定性。
9. 冲压（Stamping）冲压是一种常用的金属板件加工方法，适用于铝合金板件的制造和加工。
通过冲压工艺，可以将平板变形成需求的形状，并准备好进行连接。
10. 铆螺母焊接（Nutsert Welding）铆螺母焊接是一种将螺母通过铆钉焊接在车身板件上的方法，以便固定其他组件。
铝合金车体焊接 (4)
第五章铝及铝合金焊前清理、焊缝修理、焊后处理工艺第一节焊前清理铝及铝合金表面存在一层致密而坚硬的氧化膜，熔点高达3000度以上，导电性很差，因此，在焊接过程中，会产生电弧不稳和气孔，因此，铝合金工业结构焊接前，必须将其清除掉，清理采用如下工艺过程：1.除油、除污处理铝合金材料在加工、运输、存储过程中，不可避免地会粘上油污等脏物，这些有机物质在高温作用下也会产生气孔等缺陷，在焊接打磨过程中，同时会污染工具的洁净度使污染面进一步扩大，因此，铝合金表面在用工具打磨前，如果洁净度不够，首先要进行表面除油污的处理。
处理办法是将工业丙酮注入一点到矿泉水瓶中，在瓶盖上扎几个小孔，使丙酮能够成雾状喷到铝合金表面上，然后用工业擦拭纸或布擦拭表面就可清洁表面的油污。
用丙酮做清洁剂主要是利用丙酮的高挥发性和高溶解性，但过量使用会危害人体健康和影响环境安全。
图5-1是工业擦拭纸的示意，图5-2是丙酮如何使用的示意。
图5-1 工业擦拭纸的示意图5-2 丙酮如何使用的示意2.铝合金焊前打磨铝合金焊前打磨主要是为了清除铝合金焊接表面氧化膜，氧化膜致密而坚硬，采用普通钢丝刷很难将其清除，因此，刷子的钢丝一般采用0.3MM以上的不锈钢丝做刷子，过大、过小直径均不适合，钢丝直径太大，打磨过程受力大，不稳，过小，刷子寿命不好。
打磨工具主要有两种类型：风动打磨和手动打磨。
风动打磨主要有角向砂轮配杯型碗刷和纵向砂轮配柱状钢丝刷，图5-3是角向砂轮配合杯型碗刷工作的示意，图5-4是纵向砂轮配合柱状钢丝刷的工作示意。
图5-5是常用柱状刷示意，根据打磨量大小和位置，选择柱状刷厚度和直径大小是提高打磨效率和质量的关键环节，在施工中要格外注意，工具的正确选择，可以显著提高生产效率，降低成本。
图5-3角向砂轮配合杯型刷的工作示意图5-4 纵向砂轮配合柱状刷的工作示意图5-5 常用柱状刷示意从图5-3、图5-4示意可以看到，角向砂轮配杯型不锈钢碗刷轻巧灵活，工作效率慢，纵向砂轮配合柱状钢丝刷，打磨速度快，但工具比较重，工作负荷大。
轻量化车身设计-铝合金车身连接工艺
5182
冲压件
M6
1
5182
冲压件
M6
1.2
5182
冲压件
M6
1.4
6005A T6
型材
M6
1.5
5182
冲压件
M6
1.5
6005A T6
型材
M6
2
5182
冲压件
M6
3
6005A T6
型材
M8
1.5
5182
冲压件
M8
2
5182
冲压件
M8
2.3
5182
冲压件
M10
3
6005A T6
型材
/
/
/
/
螺栓
板厚(mm)
材料
种类
备注
M6*16
1.2
5182
冲压件
M8*25
1.2
5182
冲压件
二、铝车身连接工艺：FDS
• 简介：FDS攻丝铆接工艺是通过高速旋转使板料变形后攻丝铆接的冷成型工艺
• 1.高速速（最高可达500转/分钟）和高压（最高可达1500N）的物料将被加热
• 2.推进材料（流动钻成型）
• 3.会形成圆柱形
但会使用特殊类型铆钉，铆接实现困难较大。
工艺过程图解
5、SPR位置要求
• 铆接对板材重合面长度、板材边缘到铆钉距离、翻边到底模距离。为了保证铆接效果，铆接位置 遵守的尺寸要求如下
描述
钉类型 S (板材重合面长度)
Ø RIVET [mm]
5.3 3.35
≥ 18
≥ 16
铆接位置要求
S (板材重合面长度)备注: 针对脆性材料如珠履 ≥ 30
铝车身连接工艺方法大全
D
铝点焊焊接形式及焊接原理与普通钢板点焊相同只是焊接设 备控制功能不同
D
2、普通铝点焊焊接设备
普通铝点焊对钣件焊接边宽度要求更宽D=20~25mm（普通钢板14~16），其它 焊钳通过空间同普通钢板点焊
4、普通铝点焊焊接特点及优点
1、结合铝特性，普通铝点焊焊接铝板厚度有限（小于2mm），普通铝点焊只 适合焊接门盖（如：克莱斯勒RS前盖，福特F150前盖）等铝薄板焊接；且容易产生 焊接质量问题；
结合铝本身焊接特性，要求铝焊接设备主要输出参数具备如下特征： 1、焊接电流： 30KA~50KA（普通点焊8KA~15KA） 2、焊接压力：500~700公斤力（普通点焊： 200~450 ） 3、焊接时间：5~10周波（普通点焊8~25） 控制更迅速、精确 4、电极头及时清理防止 氧化物粘连，电极水冷速度是普通点焊的2倍 以上要求对焊接控制器要求极高，目前国内只有进口美国梅达铝点焊 焊接控制器
钢板
铝型材 铝型材 铝冲压件 CT6前保：铝型材拉弯成形 CT6侧边梁：铝型材
整体铸铝件
特斯拉铝下车身
铝车身连接工艺— 车身结构
铝车身连接工艺— 焊装工序及工艺方法
1、铝车身结构 结合现有几款铝车身：
1）前后4个减震器座 均采用整体铸铝加工件， 2）前后纵梁采用普通铝型材（捷豹XFL后纵梁采用热成型高强钢板） 3）电动车地板结构简单（横平竖直） 侧边梁，横梁 直接采用铝型材 4）发苍部分横梁 采用铝型材 拉弯 ，结构复杂的 采用铸铝加工件 5）上车身因造型复杂 大部分 采用 铝冲压件 6）B柱加强板 采用高强钢板 或热成型高强钢板
2 3 4 5 6 7
流钻工艺FDS 冷金属过渡焊 接CMT 普通铝点焊 DeltaSpot电 阻焊 Clinch连接 /TOX连接 铝板连接黏合 剂
汽车铝的焊接工艺有哪些
汽车铝的焊接工艺有哪些
汽车铝的焊接工艺有以下几种：
1. 电弧焊接：使用电弧产生高温熔化铝材进行焊接。
常见的电弧焊接工艺有手工电弧焊、氩弧焊、等离子弧焊等。
2. 摩擦焊接：利用铝材在高速摩擦和压力下产生热量，使两块铝材熔化并产生结合。
常见的摩擦焊接工艺有摩擦搅拌焊、摩擦搅拌点焊等。
3. 激光焊接：利用激光束在焊接接头上产生高热，熔化铝材进行焊接。
激光焊接具有焊接速度快、热影响区小等优点。
4. 爆炸焊接：利用高速冲击波在焊接接头上产生瞬间高温，使铝材熔化并结合。
爆炸焊接常用于焊接铝合金与钢的接头。
5. 焊点焊接：通过在铝材上创造小面积局部熔化，使两块铝材焊接在一起。
常见的焊点焊接工艺有电阻焊接、电弧焊接等。
其中，氩弧焊和摩擦搅拌焊是汽车铝焊接中较常用的工艺。
铝合金车体焊接知识培训
VS
启示
对于铝合金车体制造企业而言，应积极关 注和应用先进的焊接技术，以提高产品质 量和竞争力。同时，企业还应加强焊接工 艺的研发和创新，不断探索更加高效、可 靠的铝合金车体焊接方法和技术，以满足 市场需求和客户期望。
06 铝合金车体焊接发展趋势 与展望
焊接技术发展动态
激光焊接技术
激光焊接具有高精度、高速度和高稳定性的 特点，是铝合金车体焊接的重要发展方向。
搅拌摩擦焊技术
搅拌摩擦焊技术以其高效、环保和低成本的优点， 在铝合金车体焊接中具有广阔的应用前景。
焊接自动化与智能化
随着工业自动化和智能化技术的不断发展， 铝合金车体焊接自动化与智能化水平将不断 提升。
新材料在铝合金车体焊接中的应用
高强度铝合金材料
高强度铝合金材料具有轻量化、高强 度和良好的耐腐蚀性能，是铝合金车 体焊接的重要发展方向。
焊接工艺评定
通过焊接试样，对焊接工艺进 行评定，确保焊接质量稳定可
靠。
04 铝合金车体焊接安全与防 护
焊接安全操作规程
焊接前检查
确保工作场所安全，检查焊接设 备是否正常，检查工件是否符合
要求。
遵守焊接顺序
按照规定的焊接顺序进行操作，避 免因热量集中导致工件变形或损坏 。
穿戴防护用品
在焊接过程中，必须穿戴防护眼镜 、手套、工作服等防护用品，以防 止飞溅物和高温对人体的伤害。
设计要求。
无损检测
采用适当的无损检测方法，如 X射线、超声波等，对焊缝内 部进行检测，确保无缺陷。
焊接质量检测方法
外观检测
通过目视或借助放大镜对焊缝 进行外观检测，检查是否存在
缺陷。
力学性能检测
对焊接接头进行拉伸、弯曲、 冲击等试验，检测其力学性能 是否符合要求。
铝合金车体焊接 (10)
第十一章铝及铝合金TIG 焊接设备和工艺第一节 TIG焊工艺的定义TIG焊接是一种电极不熔化的气体保护焊接，电极常用纯钨或含有钨的氧化物金属做电极材料，熔点很高。
该种焊接方法于1936年起源于美国，它可以焊接任何金属，焊接过程非常清洁，几乎没有飞溅，但缺点是焊接效率较慢，在铁道车辆行业，一般做小件焊接或修补使用。
TIG焊的工艺过程如图11-1如图所示。
图11-1 TIG焊工艺过程示意第二节 TIG焊电源种类一、交流电源交流手工钨极氩弧焊机具有较好的热效率，能提高钨极的载流能力，适用于焊接厚度较大的铝及铝合金，可以用高压脉冲发生器进行引弧和稳弧，利用电容器组清除直流分量。
在生产实践中，铝及铝合金TIG焊一般都采用交流电源，用纯氩气或含氦气11%或更多的氩氦混合气体作保护气体时，使用交流电源，表面氧化物可由电弧的作用去除。
因此不使用熔剂可以达到很好的熔融。
但是使用含氦量为90%或更高的氩氦混合气体时，电弧对氧化物的去除作用减少，这主要是由于氦气比氩气轻得多的缘故。
为了很好的熔化，通常要求焊前彻底清除氧化物。
氦和富氦混合气体，很少使用交流焊接，而一般采用直流正接电源。
氧化物的去除是阴极破碎的作用结果，在交流负半极的时候，由于高温电弧的作用，保护气体被电离成大量的正离子，质量较大的正离子受到阴极区电场的加速作用，高速冲击到熔池及其周围表面。
所释放出的能量把熔池及其周围金属表面上难熔的氧化铝薄膜击碎、分解。
为了保证在这半周内足够的阴极破碎作用，电源必须有足够高的开路电压，或在电流过零时，在电弧间隙外加高频高压使钨电极为正极。
在交流正半波时，虽无阴极破碎作用，但这时只有1/3的电弧热量集中在钨极上，钨极端部得以冷却，而约有2/3的电弧热量施加到焊件上，有利于增加焊件的熔深。
二、直流电源1. 直流正接型直流正接型电源只适用于钨极氦（富氦）弧焊的情形。
直流正接虽无阴极破碎作用，但当电弧相当短时，电子撞击也能起到一点清除氧化膜的作用，如果焊前氧化膜清除彻底，焊接过程中生成的氧化膜数量又有限，那么，直流正接氦弧焊可以顺利实现焊接铝及铝合金。
汽车铝合金焊接新技术
汽车铝合金焊接新技术摘要：铝合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀等综合性能，使得铝合金成为航空、铁路运输、建筑等许多制造行业的一种重要金属材料。
并且，随着我国汽车产业的发展，无论是安全性能还是节能减排，可提高汽车整体强度，使得铝合金成为汽车轻量化的重要材料之一。
因此，铝合金焊接技术已成为汽车制造业的基本工艺之一，本文主要对汽车铝合金车身焊接新工艺和新方法进行了探讨和分析研究。
关键词：汽车；铝合金；焊接技术引言近年来，由于节能环保的要求日益严格，汽车轻量化便已成为世界汽车发展的必然趋势。
对于燃油车辆，车身质量每下降10%，燃料效率就可以提高6%-8%；对于纯电动车辆，车身质量减轻100公斤，汽车续航可提高10%。
车身质量约占汽车总质量的40%，车身轻量化最重要的是使用铝合金材料。
铝密度仅为钢密度的1/3，具有良好的塑性和可回收性，是汽车轻量化的理想材料之一。
铝合金车身比钢制车身具有更高的连接技术要求和更高的技术难度，而铝合金点焊(RSW)、自冲铆接(SPR)、自攻热铆接(FDS)、激光焊接(LW)等技术在连接过程中是铝合金车身常用的连接方法，与其他几种连接方法相比，铝点焊具有设备投资低、无需使用辅助材料、适配板的柔性厚度以及连接后板材表面没有较高的间隙等优点，正被越来越多的汽车厂家所使用。
1汽车制造中铝合金焊接技术概述一方面，由于全球能源紧张等因素，汽车燃料消费受到越来越多的关注，因此，汽车轻量化已成为大型汽车企业产品设计的重点。
作为轻型发展系统的一部分，轻型金属，如中高端钢结构、铝和铝合金结构、镁和镁合金结构，将逐步取代在轻型汽车车身系统中广泛使用传统钢结构，这是因为铝的重量比钢结构少60%，相较于传统的钢结构，车身实际上可以减少45%以上的总重量，而且铝和铝合金在承受同样的冲击强度时可以吸收更高的冲击能量。
另一方面，基于节能环保的发展理念，铝合金是符合节能降耗要求的更加环保的应用材料，铝合金零部件回收率较高。
铝合金车体氩弧焊焊接工艺
铝合金车体氩弧焊焊接工艺0 前言铝合金车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好和易于制造复杂美观曲面车体的优点,因而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎,在世界范围内,生产制造铝合金车体是铁路运输事业和城市轨道车辆发展的必然趋势。
1 铝合金的焊接特点铝合金材料具有活性强、热导率和比热容大（均约为碳素钢和低合金钢的两倍多）、线膨胀系数大、收缩率高等特点，决定了铝合金焊接有其自身的特点。
1）极易氧化。
铝与氧的亲和力极大，常温下极易氧化，在母材表面生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、组织致密、非常稳定。
焊接时该氧化膜阻碍母材的熔化和熔合，易出现未焊透、未融合缺陷；氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣缺欠；表面氧化膜（特别是有MgO存在的不很致密的氧化膜）可吸附大量的水分而成为焊缝气孔形成的重要原因。
2）热导率和比热容大，导热快尽管铝合金的熔点远比钢低，但是在焊接过程中，大量的热量被迅速传导到基体金属内部，消耗于熔化金属熔池外，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著。
为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的热源，有时也可采用预热等工艺措施。
3）线膨胀系数大，收缩率高铝合金的线膨胀系数约为钢的两倍，凝固时体积收缩率达6.5%--6.6%，焊接时焊件的变形和应力较大，熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分、选择合理的工艺参数和焊接顺序、适宜的焊接工装等措施防止热裂纹的产生。
4）氢的溶解度存在突变铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。
氢是铝合金焊接时产生气孔的主要原因。
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。
因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。
5) 光、热的反射能力较强铝合金对光、热的放射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断较难。
铝合金车体焊接 (9)
第十章铝合金车体自动MIG焊技术第一节铝合金车体自动焊技术在铁路车辆行业发展概况目前，全铝结构铝合金车辆已经广泛用于我国铁路车辆动车组制造业和城市轨道交通车辆制造业，在车辆制造过程中，由于结构大量采用型材拼接，接头长而规则，便于自动化作业的实现，因此在该行业大量使用各种自动焊技术。
在60年代，受焊缝跟踪技术的制约，自动焊大部分采用简易自动焊，常用的简易自动焊有机械中心导向自动焊、轨道小车自动焊和靠模自动焊。
简易自动焊虽然能够实现自动化作业，但由于二次线和走行监控必须人工辅助完成，焊接变形对轨迹的影响不能修正，因此自动化的效率和质量仍然不能保证要求。
70年代，机械传感器跟踪直线焊缝技术已经成熟，该种传感器直接驱动横向、高度方向电机进行位移修正，脱离了外加因素的监控和影响，自动化的效率和焊接质量获得大幅度提高，因此专机焊接设备加机械跟踪传感器焊接技术获得大面积的采用，直到今天，仍然有大量的该形式的设备在生产中使用。
90年代，新型焊缝传感器不断涌现，最普遍使用的是激光传感器，该传感器依靠激光反射图象进行焊缝跟踪计算，跟踪精度高，可以解决机械传感器长时间使用带来锁紧不牢靠和定位焊影响机械传感器走行等问题。
因此，激光跟踪焊接技术获得了更快的发展，尤其激光传感器控制技术可以和机械手控制系统接口，实现一个系统的统一控制，使得该技术应用领域获得了进一步的提高。
采用机械手焊接铝合金车体是在2002年获得迅速发展的，机械手由于标准化程度高，持枪牢固等原因，这些年被铁路行业大量使用，约占新投设备的80%以上。
随着机械手的大量使用，双丝焊送丝机构悬挂问题变得简易，双丝焊技术获得迅速推广。
近些年，伴随复合材料用于铝合金车体结构，激光焊、激光MIG复合焊也在一些发达国家获得使用，主要用于高速磁悬浮列车的生产。
在日本、德国、瑞典等发达国家，近些年大量使用搅拌摩擦焊技术焊接铝合金车体大部件和车体总组成，由于该技术环保无烟尘，推广使用速度非常快，是将来发展的方向，国内铁路行业也在进行该技术的试验，目前在车体关键部件车钩座板上已经试验完成，正在进行产品应用验证，不久该技术也将在国内轨道交通车辆制造业获得大面积使用。
汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全
汽车行业车辆铝车身连接工艺技术方法大全在汽车行业中，使用铝车身连接工艺技术可以显著减轻车身的重量，提高车身的强度和刚性，改善车辆的燃油经济性和操控性能。
以下是一些常用的铝车身连接工艺技术方法：1. 铝合金焊接：铝合金是一种常用的车身材料，可以通过焊接来连接不同部件。
常见的铝合金焊接方法包括TIG（Tungsten Inert Gas）焊接、MIG（Metal Inert Gas）焊接，以及激光焊接等。
这些方法可以实现高强度的连接，同时也有较好的外观和耐腐蚀性能。
2.铆接：铆接是一种常用的连接方法，特别适用于连接薄板或不易进行焊接的部件。
铆接通常使用铆钉或铆铆钉进行连接，通过将铆钉穿过连接的部件并从另一侧形成头部，实现部件的牢固连接。
铆接连接具有高强度、耐腐蚀和可靠性好的特点。
3.自攻螺纹：自攻螺纹是一种通过在一侧先钻孔形成螺纹孔，然后在另一侧用螺纹螺钉连接的方法。
这种连接方法适用于连接不同材料的部件，并且可以获得坚固的连接。
4.紧固件连接：紧固件连接指的是使用螺母和螺栓来连接不同的部件。
紧固件连接广泛应用于汽车行业，可以提供较高的连接强度和可靠性。
5.弹性连接：弹性连接是一种通过在接触面之间增加弹性材料（如橡胶）来吸收和减少振动和冲击力的连接方法。
这种连接方法常用于减震器和悬挂系统等部件的连接，以提高车辆的驾驶舒适性和稳定性。
6.胶粘剂连接：胶粘剂连接是一种使用适当的胶粘剂在两个部件之间形成牢固连接的方法。
这种连接方法适用于连接不同材料的部件，如铝合金与塑料件的连接。
胶粘剂连接可以提供较好的密封性和耐腐蚀性能。
7.激光焊接：激光焊接是一种高精度的焊接方法，通过激光光束将两个部件熔合在一起。
这种连接方法适用于连接较小的部件或进行高精度的连接，可以实现较高的焊接质量和外观。
总的来说，汽车行业的车辆铝车身连接工艺技术涉及到多种方法，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中，根据具体的车身设计和需求，可以选择合适的连接方法，以提高车身的性能和可靠性。
铝合金客车车身中的焊接加工技术word精品文档13页
铝合金客车车身中的焊接加工技术（一）时间:2009-12-01 15:06来源:互联网作者:宋杰点击: 248次近年来,随着汽车工业的迅速发展,能源问题、环境保护问题变得愈发突出。
于是减轻汽车自重、降低油耗和废气排放量成为各大汽车生产厂商提高竞争能力的关键，而减轻汽车质量的重要途径就是使汽车材料轻量化。
客车车身焊接加工技术的发展趋势汽车行业多年来一直在促进汽车的轻量化，而车身作为汽车三大部件之一，已越来越受到重视。
减轻车身质量主要有两方面措施：一是改进车身结构，努力采用轻型结构；二是大量应用轻质材料。
铝合金的体积质量是钢材体积质量的1/3，采用铝合金材料制造汽车车身，在保证其具有与钢材同样强度和刚度的前提下，可以减轻车身质量60%左右，从而达到减少燃料消耗、降低环境污染的目的。
其次，铝合金材料可反复回收利用，回收重熔铝合金所需能量仅是生产新铝合金所需能量的5%。
再生铝合金材料可以保持原有材料的性能，所以铝合金材料的回收使用得到人们的普遍重视。
相对于一般钢材，铝合金材料具有较高的比强度，虽然弹性模量低，但有很好的挤压性，能得到复杂截面的构件，从结构上补偿部件的刚度，因而可在满足刚性及强度等多方面力学性能下，大大降低材料的消耗及构件的质量，从而降低产品的成本，提高经济效益。
国外汽车制造业中铝合金的使用已超过总体材料的10%，Audi8、Audi2等全铝汽车已商业化并进人我国市场。
铝合金材料因表面有一层致密的氯化物保护膜，其表面无需进行镀层处理即可获得满意的抗腐蚀性。
电镀、热镀锌的镀层处理，不仅工艺复杂、成本高，还严重污染环境。
因此，采用铝合金材料是21世纪汽车制造业发展的趋势，但在焊接铝合金的过程中，必须充分掌握铝合金的焊接工艺，才能获得优质的焊接接头。
铝合金车身空间框架结构由挤压杆件、冲压板件和精密压铸件通过焊接而成，采用此结构车身质量可减轻47%，车身整体由于设计和构件截面的改进使抗扭、抗弯能力也显著增加。
铝合金车身的焊接和修复技巧
铝合金车身的焊接和修复技巧一、前言汽车车身制造材料的变换，要考虑车身的安全性、经济性、舒适性等因素，并将车辆轻量化作为考虑首选因素之一，铝合金车身的制造应运而生，满足了车身的各种需求，目前这种铝合金部件一般应用在碰撞吸能区域除了能够承载正常的载荷外，在碰撞变形中还可以吸收大量的能量，保护后面的部件完整不会变形，随未得到普遍的发展，也是未来发展的趋势，车身损坏的维修和焊接技巧也是汽车钣金工基本技能之一。
二、铝合金车身的特点1.经济性：铝合金材料的应用可以使车辆减小 20 % ～30 % 质量，可以减少 10 % 的燃油消耗，这意味着每百公里节省 0.5 升燃油。
2.环保性：减小燃油的消耗，轻量化设计减少了 CO2 的排量，同时减少氮氧化物和硫化物的排放。
3.防腐蚀性：铝暴露在空气中很快能在表面形成一层致密的氧化物，这层氧化物是三氧化二铝，使金属铝和空气隔绝开来，保护氧气的进一步的腐蚀。
4.可加工性：铝材的一致性要比钢材好，它能够很好地通过冲压或挤压加工成形。
5.安全性：铝材具有高的能量吸收性能，是制造车身变形区的理想材料。
6.当然铝合金也存在一些缺点：在生产铝合金车身时，焊接工艺复杂，而且铝合金车身损坏时修复成本相比较高，由于铝材的熔点低、修复性差，钣金工需要专用的铝车身修复工具和工艺进行修复。
三、铝合金车身的焊接技巧铝合金车身在材料上和碳钢车身有所不同，考虑铝材的活性，在焊接方法上与钢制车身有较大的不同：1.焊接前的准备由于铝的熔点低、易变形，焊接要求电流低，所以必须采用专用的铝车身气体保护焊机，与钢制车身焊机相比，送丝管是塑料的，而钢制的送丝管是钢制的;铝丝直径一般为1m m ，相应送丝轮和导电嘴为 1.0m m ，而钢制焊丝一般为 0.6 或0.8m m 的;考虑铝材的活性，为了在焊接时保护板件不被氧化，保护气使用 100% Ar气，钢制车身使用 C25 气体;在焊接之前要清除焊接区域的氧化层，因为氧化层的存在会导致焊缝夹渣和裂纹，要用钢丝刷或钢丝球清洁去除杂质、油污和氧化物，二小时内未焊接，需重新清洁，清洁后最好一次焊接完毕。
全铝合金白车身焊接生产线关键工艺分析
全铝合金白车身焊接生产线关键工艺分析摘要：白车身是车身构建和覆盖件的焊接总成分。
所谓全铝合金白车身即将铝合金作为白车身的组装材料，采用相应的焊接技术进行组装生产。
铝合金在汽车制造中应用日益广泛，焊接接头是结构中薄弱部位，本文对铝合金车身的焊接工艺进行研究，以期为提高铝合金车身焊接技术，为推动我国汽车行业可持续发展提供理论基础。
关键词：全铝合金焊接；白车身；焊接生产线；关键工艺引言：传统的汽车车身多采用钢材，为实现汽车轻量化发展，选择更为合理的材料是当前的主要工作。
铝合金质量约为钢材的 1/3，是当前实现汽车轻量化的主要车身材料。
同时，铝合金材料可以回收利用，利用率高，减少资源消耗和浪费；可塑性强，能够满足复杂的结构。
1、全铝合金车身焊接存在的问题针对铝合金车身焊接工艺，需要分析铝合金车身焊接存在的问题，根据分析结果，选择合理的焊接技术。
铝合金车身主要由铝合金挤压型材、铝合金压铸件和铝合金覆盖件等构件构成。
目前，铝合金的焊接主要存在以下问题：1.1材质问题相较于传统钢材车身，铝合金车身质量小，铝合金质量、体积约为钢材的1/3，但与此同时，弹性模量较弱，约为钢材的1/3，在具有较强可塑性的同时，铝合金车身在焊接过程中易发生形变。
1.2焊接过程存在的问题铝合金车身在进行厚板焊接时，要求的温度梯度大，焊缝强度一般能达到母材强度的70%；但在进行薄板焊接时，由于要求的温度梯度小，焊缝强度一般低于母材强度的60%，造成焊缝强度的损失。
1.3焊接资源、成本问题铝合金焊接相较于传统钢材焊接的资源和成本方面，存在着培训成本高、培训难度大，劳动力短缺；同时，由于铝合金焊接受环境影响大，湿度和温度是铝合金焊接的重要影响因素，在许多环境下，为保证温度和湿度，造成的资源浪费和成本增加等问题不容忽视。
1.4焊接污染问题在进行铝合金焊接时，产生的烟尘对环境污染和劳动者健康影响也是较大的问题。
全铝合金焊接生产线关键工艺装备应用2、全铝合金车身焊接生产线关键工艺设备需求2.1全铝合金白车身焊接生产线关键工艺铝合金白车身焊接生产线布局与普通的车型车身焊接生产线相似，但工艺设备却与传统焊接线所使用的工艺设备有很大的差异，这主要是因为工艺生产方式不同。
铝车身连接工艺方法大全
铝车身连接工艺方法大全
铝车身连接工艺方法有以下几种：
1. 焊接：铝车身常用的焊接方法包括MIG焊接（金属惰性气体焊接）、TIG焊接（氩焊接）
和电阻焊接。
这些焊接方法可以通过加热两个或多个铝件，使它们融合在一起。
2. 强化接头：这种方法通过在铝材表面制造凹槽，然后填充高强度胶粘剂或密封剂来实现连接。
这种方法可以提供强大的连接力，并且不会对铝材本身造成损伤。
3. 螺栓连接：使用螺栓和螺母将两个或多个铝件固定在一起。
这种连接方法适用于需要经常拆
卸和重新连接的情况。
4. 铆接：铝车身中常用的铆接方法包括实心铆和中空铆。
实心铆通过选用合适的铆钉将两个或
多个铝件固定在一起。
中空铆则利用压力将中空铆钉压入铝件中，实现连接。
5. 黏接：使用高强度胶水或粘合剂将两个或多个铝件粘合在一起。
这种方法不会对铝材本身造
成损伤，并且可以提供强大的连接力。
6. 激光焊接：利用激光束将两个或多个铝件加热并融化，然后快速冷却以实现连接。
激光焊接
可以实现高精度的连接，并且不需要额外的焊接材料。
以上是一些常见的铝车身连接工艺方法，具体选择哪种方法取决于车身设计的要求、连接的部
位以及制造成本等因素。
铝型材车身焊接工艺
铝型材车身焊接工艺
铝型材车身焊接工艺通常采用TIG（氩弧焊）或者MIG（气体保护焊）焊接方法。
第一步，准备工作：清洗铝型材表面，去除杂质和油脂，使得焊接区域干净。
第二步，预热：将要焊接的铝型材进行适当的预热，以提高焊接质量。
预热温度一般在100°C-150°C之间。
第三步，焊接参数设置：根据铝型材材质和厚度设置合适的焊接参数，包括焊接电流、焊接速度、气体流量等。
第四步，焊接操作：使用TIG或者MIG焊枪进行焊接操作。
焊接过程中，焊工需要控制好焊接速度和焊接电流，同时保持焊接区域的氩气保护，防止氧化。
第五步，焊后处理：焊接完成后，对焊缝进行砂轮打磨和抛光，以提高焊缝的外观和密封性。
总之，铝型材车身焊接工艺需要注意材质、厚度等因素，合理设置焊接参数并严格控制焊接质量，以确保焊接连接牢固和外观美观。
铝合金电阻点焊的加工工艺
设计要求。
05
铝合金电阻点焊的未来发展趋势 及前景展望
铝合金电阻点焊的未来发展趋势
向高质量、高效率、高自动化方向发展
随着科技的不断进步，铝合金电阻点焊技术将不断提高，向高质量、高效率、高自动化的 方向发展。
应用领域不断扩大
铝合金电阻点焊技术的应用领域不断扩大，不仅在汽车、航空航天、电子等领域得到广泛 应用，未来还将在新能源、轨道交通等领域得到更广泛的应用。
02
铝合金电阻点焊的原理及设备
铝合金电阻点焊的原理
基于电阻热效应
通过电阻热效应，将铝合金材料加热到熔点，使其熔化并形成焊 接点。
电流流经导体产生热量
当电流流经铝合金材料时，由于电阻作用，铝合金材料产生热量， 温度升高。
熔化与连接
随着温度的升高，铝合金材料达到熔点并开始熔化，熔化的金属相 互连接形成焊接点。
焊接过程中通电的时间，即铝合金材料在 电流作用下加热的时间。
电极压力
电极材料
电极对铝合金材料施加的压力，以使其紧 密接触并导电。
用于制作电极的材料，通常选用导电性能 好、耐高温的铜或铬铜合金。
03
铝合金电阻点焊的加工工艺流程
铝合金板材的准备
1 2
铝合金板材切割
根据需要将铝合金板材切割成合适的大小和形状 。
绿色环保成为发展重点
随着环保意识的不断提高，铝合金电阻点焊技术的发展重点将转向绿色环保，减少能源消 耗和环境污染。
铝合金电阻点焊的前景展望
技术不断创新
铝合金电阻点焊技术将继续得到创新和发展，不断提高焊接质量和 效率。
生产成本不断降低
随着技术的不断发展，铝合金电阻点焊的生产成本将不断降低，使 得该技术在更多领域得到应用。
铝合金车身焊接(现代焊接技术)讲解
铝合金车身常用焊接技术
➢铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成 形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结 构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减 轻50 %以上。
➢铝合金焊接有几大难点：①铝合金焊接接头软化严重，强 度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金 表面易产生难熔的氧化膜（Al2O3其熔点为2060℃） ，这 就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产 生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大， 易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大（约为钢的4倍），相 同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。
铝合金汽车车身电阻电焊设备
铝合金点焊时，应根据铝合金材料牌号 及焊件厚度选用点焊机。实用的点焊机有 单相交流式、电容器式、三相整流式和三 相低频式等，除单相交流式焊机外，都是 为了解决通过大电流时引起电源电压降低 的问题而研究出来的。如国产专用的点焊 机有DJ-300-1、DJ-600、DJ-1000型直流冲 击波点焊机。
汽车制造业长期以来广泛应用电阻点焊工 艺方法，在铝合金汽车制造业中，可采用经 过长期考验的生产流水线进行全面改造。目 前，有的汽车公司在制造过程中暂时采用了 非电阻点焊的连接工艺方法，但仍在投入一 定的人力、物力对铝合金电阻点焊技术进行 研究，以寻求突破。
下面就对铝合金汽车车身电阻电焊做一介 绍。
铝合金汽车车身电阻电焊
间，利用电阻热熔化母材金属， 形成焊点的电阻焊方法，其主要用于薄板焊接。
汽车车身焊装, 包括车身底板、侧围、车架、车顶、 车门及车身总成等部分的焊装。据统计, 每辆汽车车身 上约有5000多个电阻点焊焊点。
铝合金汽车车身电阻电焊工艺
目前，汽车车身焊装线上的电阻点焊机 主要有悬挂式点焊机、点焊机器人和多点 焊机。
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波形 # 采用波峰电流的目的是尽量减小点焊 接头强 度的波动 $防止飞溅和减少粘电极现象# 波谷电流通 常为衰减电流 ! 硬铝系的可热处理强化合金采用这 种缓冷的方法 ! 是为了防止焊核中经常产生的缩孔 和裂纹 # 实际应用中 ! 还经常采用比焊接压力大的 预压力和顶锻压力的两级加压方法 ! 以控制点焊接 头强度的波动和防止焊核内部产生缺陷 # 采用三相低频或三相整流式焊机焊接时的焊 接规范 ! 包括焊接电流及其通电时间 $ 衰减电流及 其通电时间 $ 焊接压力 $ 顶锻压力和延时加压时间 等许多参数-./! 如图 0 所示 #
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万方数据
生产与应用
第 (1 卷
!"#$ %&!’()! 属于难熔物质 ! 焊接时会阻碍金属之间
的良好结合 ! 导致未焊透 " 焊缝夹渣 " 不熔合现象 ! 且由于氧化膜吸附大量水分 !容易使焊缝产生气孔#
方法 ! 但仍在投入一定的人力 % 物力对铝合金电阻 点焊技术进行研究 ! 以寻求突破 $
2345 6789:;<8"&=6>5 6?<:@<89& !"’A7BC?8<B?D =EDD797!=CE89F<89 38<G7HI<J@!=CE89F<89 $%%%$$!=C<8?"&’=CE89F<89 =C?89K?8 4LJEMEN<D7 =EMO?8@! =CE89F<89 $%%%&(!=C<8?) 4NIJH?BJ # 4DLM<8<LM:?DDE@ <I ?8 <P7?D M?J7H<?D JE M?Q7 JC7 ?LJEMEN<D7 D<9CJ787P’/LJ IEM7 R?BJEHI OH7G78J ?DLM<8<LM:?DDE@ RHEM
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高温下的强度和塑性低
铝合金焊接接头强度低于母材 !即有软化现象 $
焊接接头力学性能较难保证 ! 抗拉强度低 ! 塑性不 足 !是铝合金应用的一大障碍 $
!"’
加热时无色泽变化
铝合金从固态变为液态时 !无明显的颜色变化 !
)" 化学方法685$
用酸或碱溶解材料表面 ! 也可以与除油工序同 时进行 $ 最常用的方法是 &在 -3+/$3的氢氧化钠溶 液 9 约 7$ 2) 中浸泡 ($+1$ : 后用清水冲洗 ! 然后在 约 /-3的硝酸水溶液 9常温 )中浸泡约 * ’;< ! 用清水 冲洗后 ! 再用温水冲洗干净 ! 最后进行干燥处理 $ 最好在临焊前进行化学清理!即使集中清理!也应 只清理当天能够焊完的预定数量 $ 在这种情况下 ! 材 料的坡口表面临焊前最好也用钢丝刷进行清理$ 电阻焊时 !尽量使材料的表面状态均匀一致 ! 因 此 !还可以采用如下的化学清理法 &
$" 剥离试验# 焊接参数要周期性地进行检查!用
与工件相同材质和厚度的试样 ! 像工件一样进行焊 接来核实焊机的调整是否正确 #
()*+,,*! $()*#,,$()*!,,, 型直流冲击波点焊机 #
目前 !汽车车身焊装线上的电阻点焊机主要有悬挂 式点焊机 $ 点焊机器人和多点焊机 #
$"!
清洗
清洗是表面准备的第一步 ! 可以使用工业溶液
凝固时体积收缩率达 1,-3+1,13$ 因此 !在拘束条件 下焊接时易产生较大的焊接应力和变形 !或在脆性 温度区间内导致热裂纹 $ 生产中常采用调整焊丝成 分的方法防止裂纹的产生 $
去除材料表面上的油类 %污物或标记 $ 铝合金表面进 行除油处理时 ! 可以利用稀释剂 % 汽油 % 石油醚 % 三 氯乙烯和全氯乙烯等有机溶剂将其浸泡清洗 ! 或用 浸有这些溶剂的清洁布擦洗 $
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高的热导率和导电性
铝合金具有较大的导热系数和比热容 ! 比热容
$
焊前表面准备
具有均匀高强度和良好外貌的焊缝 ! 取决于工
比钢约大 * 倍 ! 导热性约大 ( 倍 $ 因此焊接时为保 证良好熔合 !必须采用能量集中 % 功率大的热源 ! 有 时需采用预热等工艺措施 $ 经验表明 &相同焊接速度 下 !焊接铝合金的热输入量要比焊接钢材大 *+! 倍 $
以铝合金材料的回收使用得到人们的普遍重视$ 铝合金材料因表面有一层致密的氧化物保护膜 & 其 表面无需如一般碳钢材料那样进行镀层处理即 可获得满意的抗腐蚀性 &而电镀 %热镀锌的镀层处理 不仅工艺复杂 %成本高 &还严重污染环境 &因此 & 采用 铝合金材料是 &" 世纪汽车制造业发展的趋势 $ 汽车车身选择铝合金材料 &符合节能的趋势 & 但 在焊接铝合金的过程中 & 必须充分掌握铝合金的焊 接工艺 & 才能获得优质的焊接接头 $
图!
电阻点焊过程示意图
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焊接特点
与电弧焊相比 ! 电阻焊具有残余应力低 $ 焊接
图0 点焊焊接规范示意图
变 形 小 $焊 接 速 度 快 $操 作 简 便 易 掌 握 $产 生 的 飞 溅 $烟尘及气体少等优点 # 但铝合金的以下特点会使 得其焊接规范的选择较困难 #
另一方面 ! 对于点焊时的拉伸剪切载荷 $ 焊核 直径 $压痕深度 $ 内部缺陷 $ 外部缺陷等有关电阻点 焊接头质量的很多事项 ! 在各种技术管理要求或标 准中均作了规定 # 焊接规范参数与各种焊接质量间的关系是极 为复杂的 ! 因而使焊接规范的选择有一定的难度 # 表 ! 和表 0 是推荐的点焊焊接规范的标准 ! 实际使 用时还须通过实验来选择 #
介绍了铝合金焊接的技术特点 % 车身焊接方法的选择 % 焊前表面准备和铝合金点焊工艺 % 以及点焊 质量的检查 % 试验 $
关键词 #汽车车身 "铝合金 "点焊工艺 中图分类号 #*+$,(-’. 文献标识码#/
文章编号 #"%%"0&(%(!&%%1)%&0%%1(0%$
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第
(1 卷 第 & 期 &%%1 年 & 月
>D7BJH<B Z7DP<89 A?BC<87
XED’(1 5E’& Y7N’&%%1
元恒新 !!陈海英 "
!"#重庆大学 机械工程学院 !重庆 $%%%$$"&’重庆长安汽车集团公司 !重庆 $%%%&()
摘要#材料轻量化是汽车制造业的发展趋势!而铝合金材料的应用则是材料轻量化的重要途径之一 $
这给焊接操作者带来不少困难 $
#
焊接方法的选择
汽车上的铝合金结构件都要求焊接 ! 焊缝要有
良好的机械性能 $ 铝合金的焊接方法很多 ! 须根据 铝合金的牌号 %焊件的用途和工作环境 % 产品结构 % 生产条件以及焊接接头质量要求等因素加以选择 $ 常用的焊 接 方 法 有 &气 焊 %焊 条 电 弧 焊 %脉 冲 氩 弧 焊%电渣焊%铆接%等离子弧焊和激光焊等$近年来!针 对铝合金焊接的难点 !一些新的焊接工艺得到发展 ! 如搅拌摩擦焊 %激光 ’ 电弧复合焊 % 电子束焊等415$ 汽车制造业长期以来广泛应用电阻点焊工艺 方法 ! 在铝合金汽车制造业中 ! 可采用经过长期考 验的生产流水线进行全面改造 $ 目前 !有的汽车公司 在制造过程中暂时采用了非电阻点焊的连接工艺
为了保证点焊的质量 ! 要制定并遵守正确的焊
!%)
焊接设备
铝合金点焊时 ! 应根据铝合金材料牌号及焊件
接程序和焊接规范 ! 在生产过程中 ! 还要有常规的 检查程序 #
厚度选用点焊机 # 实用的点焊机有单相交流式 $电容 器式 $ 三相整流式和三相低频式等 ! 除单相交流式 焊机外 ! 都是为了解决通过大电流时引起电源电压 降低的问题而研究出来的 # 如国产专用的点焊机有
! !" !
/) 在 /-3=>?( !@ 的水溶液中加入 A7 & 无水硫 酸钠 ! 在 8-+AB 2下浸泡 #,B+#,- ’;<( *C 在 /,-3+(,B3=*D;E1 的水溶液中加入表面活 化剂9 如 >FGGH<FI 等J !于室温下浸泡 1+/$ ’;<#
%
铝合金的电阻点焊工艺
铝合金的电阻点焊过程如图 / 所示 #在一个焊
件之间均匀的表面电阻675$ 多数应用中 ! 在点焊或缝 焊铝合金以前 !焊接的表面准备是非常必要的 !它一 般是清除油类 % 污物或标记 ! 并减少和改善铝表面 氧化膜的一致性$ 表面准备大致可分为清洗和清除氧 化膜两道工序 $