轿车白车身车顶侧围的焊接

再 次 ， 由于 电 阻 点焊 不 具 备
密封 性 ，需 在 焊 接 区 域喷 涂 大 量 ＰＶｃ，在 总 装时 ，还需 加 装２ ０～ ３ ｍｍ的黑 色饰条 来覆盖 凹槽 ，影 ０ 响 了车身的美观 。
增至车身重量的２ 倍 ；而２０年３ ，美 国公路安全保险协会率先公布 了自 ． ５ ０９ 月 己设定的标 准，将能抗击车辆重量四倍冲击力作为 良好车型的标准 。下图所 示为车 顶强度过低时 ，碰撞后的变形情况，显然这将严重危及车 内人 员的安
全。
２激光焊接 ．
随 着 激 光 技 术 的 成 熟 、设 备
成本下降 、可 靠性及生 产效率 的提 高 ，激光焊接 在车身制 造中应用越
来越 广泛 ，尤其是 对于车顶 侧 围的
焊 接 ，激 光 被 认 为是 最 有 效 的 手
段 。 自从１ ９ 年德 国大众首先应 用 ９６ 激光焊接 车顶与侧 围外 板后 ，国内
∞ ２１ 第 Ｍ Ｃ 琨代 零 部 件 ０ 眸 期
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（ ｖｒ ｐ ｏ ｔ Ｏ ｅ ａ ｉ ）和搭接方式 （ｉｅ ｌ ｊｎ Ｆｌｔ ｌ
Ｊ ｉｔ ｏｎ ）。二者所焊 接的位 置有所差 别 。重 叠方式对 激光 焦点 的定位要 求 较低 ，只需 聚焦在 板材重 叠范 围
合处 ，无需在焊后涂胶及 添加饰条 ，能够节省大量 工艺成本。 目前激光钎焊
已在欧宝Ｔ ｉ ａ 、奥迪Ａ 、大众Ｐ ｌ等车型上广泛应用。 ａｇ ｔ ｌ ｅ ４ ｏｏ
踪 系统 ， 但 缺 点 是 当焊 接 镀 锌板 时 ， 被激 光 气 化 的 锌 蒸 气 无法 溢 出 ，会导 致焊缝 出现 气孔等 缺陷 。 搭 接方式 对激光 焦点 的定位 要求较 高 ，需聚 焦在搭 接缝 上 ，故 需要专
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■ 上 海通 用 汽 车 有 限公 司／ 小云 卢兵 兵 张 孙 志成
轿车 白车身车顶侧围的焊接
随着对 汽车 安全性 能方面要 求的 日益 提高 ，国际 上对车顶 的连接 强度
也有了更加严格的标准 ，因为这会 关系到汽车碰撞翻滚时车内乘务人员的安 全 。例如 ，美 国联邦政府 目前对车顶抗击标 准是车身重量 的 １ 倍 ，并建议 ． ５ 耗时６ｓ ０ ，影晌 了生产节拍 。
内 即 可 ，故 不 需 要 专 门 的 焊 缝 跟
ｕｎ ｒｇ ｉ
所需的激光 器功 率较低 （ 约为激 光焊接的５ ％），故可大 大节 省昂贵激光器 ０ 的投资成本 。而Ｃｕ ｉ Ｓ 浸润后 强度可达 ３０ ａ 右 ，高于普通低碳钢 ，故激 ５ ＭＰ 左
光钎焊能够达到很高 的强度。激光钎焊时 ，由于钎料 填入到车顶与侧 围的接
与 传 统 电阻 点 焊 接 头 相 比 ，
焊电极帽尺寸的限制，在设计点焊接头时必须留有足够的搭接及凹槽宽度，
但过宽的凹槽宽度增加了白车 身的重量 ，对于节能减排也有负面影响。
其次 ，由于焊 点有效性的 限制 （０ ０ ３ ～５ ｍｍ／ ），为保证车顶侧围有足 点 够的连 接强度 ，需要增加 焊点的数 目。例如 ，车顶长度以 １０ ｍｍ计算 ，需 ５０
克 新 君威 等 均 使 用 激 光 焊 接 车 顶
和 侧 围 。 目前 最 新 的 高 效 激 光 器
焊 、激光钎焊 、等离子钎焊和点胶 复合焊接等。
有Ｔ ｕ ｈ 司新 型 固体激光 Ｄ ｓ ｒｍｐ 公 ｉｃ
各连接方式对比
１电阻点焊 ．
电阻 点焊是车 身装 配中最主要 的连接方式 ，具有 成本低 、效 率高等特 点，在 白车身总成及分总成方面应用极为广泛 ，其优势不言而喻 。
外 很多汽车 公司都开始 大规 模地应 用 激 光 来 焊 接 这 一 区域 ，并 且 取
车顶碰撞后变形
得 了不 错 的 效 果 ，如一 汽 大 众 迈 腾 、上 海大众帕萨 特、上海通 用别
为了达到合格的车顶连接强度 ，对车顶 与侧 围的连接工艺提出了更高的 要求 。除 了传统的电阻点焊 方式外 ，还产生 了很多不同的连接 形式 ，如激光
采 用激 光 焊 接 方 式 可 大 幅 降低 车
顶 接头 凹槽宽 度 （ 常 为１ ｒｍ左 通 ３ ａ
右 ） ，从 而 可 以 降低 车 重 。在 设
计 连 接 方式 时 ，可 采 用 重 叠 方 式
要大约３ ～５个焊点 ，采用两把焊枪操作 ；以每个焊 点耗 时３计算 ， 约需 ０ ０ ｓ 大
门的焊缝跟踪 系统 ３Ｐ ｅ ｉ ｃ 司的 ￣ ｒｃｔ 公 Ｎ ｅ Ｓ ａ ｒｃ ｉｇＳ ｓｅ ｅ ｍＴ ａｋｎ ｙ ｔｍ，增加 了设备
激光钎焊 的缺 点在于该工艺对夹具定位 的要 求较 高 ，每种车型均需要专
门的夹具 对车顶侧 围进行 夹持 ，以保证焊缝 的精 度，获 得稳定的焊接质量 。
但是采用 电阻点焊连接车 顶围时 ，也存在一些缺点 ：首先，受电阻点
ｌ ｅ，ＩＧ公司光线激光器Ｆｂ ｄ ｓｒ ａｒ Ｐ ｓ ｉｅ ａｅ 等 ，其 电 光转 换 效率 可达 ２ ％以 ５
上 ，而 传统 的ＣＯ 气体 激光 、Ｎｄ ： Ｙ ＡＧ泵 浦激 光 由于 电光 转换 效 率 低、设备维护成本高而逐渐淘汰 。
因此 ，激 光钎焊夹具的柔性较差 。
４等离子钎焊 ．
考虑到激光钎焊 时 ，激光器的投资成本仍然 很高 ，人们又开始寻找其替 代品。电弧被认为是最廉价 的钎焊热源 ，但常规 的电弧热输 入较高 ，容易产 生焊 接变形且难以修 复。相比传统的弧焊 ，等离子 电弧热输 入较低 、热量集
成 本 ，但 它可 以避免焊 接镀 锌板时 的焊缝 气孔等缺 陷 问题 ，锌 蒸气可 从搭接头边缘缝 隙中排出。 使用激 光焊接 的优 点很 明显 ， 焊 接速 度快 （ ０ ０ 以６ ０ ｍｍ／ ｎ ｍｉ 的焊 接 速 度 ，焊 接 １ ０ ｍｍ焊 缝 只需 ０ ５ ｌ ）、焊 缝 质量 好 、连 接 强 度高 ５ ｓ （ 激光焊 缝强 度是常规 电阻点焊 的 １５ ）且 具 有 密封 性 。但 缺 点是 ．倍