汽車工業(ye) 中，焊接是汽車零部件與(yu) 車身製造中的一個(ge) 關(guan) 鍵環節，起著承上啟下的作用，同時，汽車產(chan) 品的車型眾(zhong) 多、成型結構複雜、零部件生產(chan) 專(zhuan) 業(ye) 化、標準化以及汽車製造在質量、效率和成本等方麵的綜合要求，都決(jue) 定了汽車焊接加工是一個(ge) 多學科、跨領域和技術集成性強的生產(chan) 過程。在目前汽車零部件及白車身的製造中，主要的焊接方法有電阻點焊、CO2氣體(ti) 保護焊和激光焊，另外也有采用氬弧焊、電阻束焊等。

　　汽車行業(ye) 焊接技術現狀

　　1．弧焊技術

　　在汽車行業(ye) 內(nei) ，除了電阻焊焊接方式，另一項最主要的焊接方式就是弧焊焊接方式，隨著近些年的發展，弧焊焊接方式在汽車企業(ye) 內(nei) 全麵應用，遍地開花，以我廠為(wei) 例，傳(chuan) 統手工電弧焊已經被取締，全部實現了CO2焊接的方式，在轎車企業(ye) ，已大量采用MIG/MAG焊接方式。

　　弧焊技術隨著電力、電子元器件和計算機技術的發展而迅速提高，經過這些年的發展，從(cong) 原先的旋轉式直流焊機發展到二極管整流焊機、晶閘管（可控矽）整流焊機、晶體(ti) 管整流焊機、逆變式焊機，一直到現在的全數字化的逆變式焊機，而目前在國內(nei) 擁有自主知識產(chan) 權的焊機僅(jin) 為(wei) 晶閘管（可控矽）整流焊機和僅(jin) 有簡單功能的逆變式焊機，也是國內(nei) 廠家應用的比較多的焊機。而全數字化逆變焊機、雙絲(si) 脈衝(chong) 技術、具有CMT功能的技術都掌握在國外廠家手中，這些技術和設備顯然會(hui) 給我們(men) 的焊接質量帶來顯著的提升，但由於(yu) 它的成本較高，應用起來會(hui) 需要一定的時間。

　　在未來幾年內(nei) ，手工電弧焊焊接方式將會(hui) 在我們(men) 的生產(chan) 當中消失，而隻作為(wei) 修補和修理用，逆變焊機會(hui) 越來越多的應用到焊接生產(chan) 當中，除了合資企業(ye) ，部分國內(nei) 企業(ye) 也會(hui) 嚐試應用新的弧焊方式，如：數字化焊機、脈衝(chong) 焊機等等，除了CO2焊接方式，也會(hui) 嚐試較多的應用MIG/MAG焊接方式，以提高弧焊的焊接質量。

　　2．中頻焊接技術

　　近年來，國外部分生產(chan) 汽車批量大的企業(ye) 已將中頻焊接技術應用於(yu) 轎車白車身焊裝線。在歐洲，中頻點焊機器人使用量已占40%，並擴大到鋁合金轎車車身的點焊作業(ye) 。我們(men) 身邊的合資企業(ye) 如一汽大眾(zhong) ，大量使用中頻焊接設備。

　　由於(yu) 中頻逆變焊機具有高效節能優(you) 點，在全球提倡節能環保低碳生活的今天，在汽車製造業(ye) 中應積極采用中頻焊接技術。

　　中頻逆變直流焊機與(yu) 傳(chuan) 統交流焊機相比，有如下特性。

　　（1）焊接質量好。中頻焊接的電流響應時間為(wei) lms，調整精度和監視精度大大提高，因此，焊接質量大大提高。控製精度高。

　　（2）焊接速度高。逆變電阻點焊機為(wei) 直流輸出，加熱集中，焊接時間縮短。

　　（3）節能效果明顯。逆變焊機變壓器在較高的頻率下工作，損耗很小，直流輸出改善功率因素，節能效果明顯。

　　（4）設備體(ti) 積與(yu) 質量。逆變直流電阻點焊機變壓器大大減小，設備較輕巧。

　　（5）可以廣泛點焊異種金屬。

　　（6）節能環保。中頻焊接是三相平衡負載，比單相交流焊接對電網的衝(chong) 擊要小許多，減少供電係統的要求，符合國家的能源政策。

　　國外汽車行業(ye) 早已將自動焊接技術與(yu) 中頻點焊技術融合在一起，在美、日等國汽車廠已建成中頻點焊機器人車身焊裝線。美國通用汽車公司已建成用750台中頻點焊機器人組成的轎車車身焊裝線，同時美國實快電力公司根據轎車身鋼板采用交流和中頻點焊對比得出結論：中頻點焊比交流點焊節能27%。

　　3．伺服技術

　　伺服技術伴隨著焊接機器人的大量應用而發展起來，為(wei) 保證高效率的生產(chan) 模式，減小氣動焊鉗點焊時對工件表麵造成的衝(chong) 擊，提高工件的表麵質量，實現對焊鉗施壓過程的精確控製，一種新型的焊鉗應運而生--伺服型焊鉗。電機伺服驅動的焊鉗簡稱為(wei) 伺服焊鉗。是近年來開發的一種可以提高焊點質量的性能較高的機器人焊鉗。

　　這種新型電機伺服焊鉗具有如下優(you) 點：

　　（1）每個(ge) 焊點的焊接周期可大幅度降低，焊鉗的張開程度是由機器人精確控製的。

　　（2）焊鉗張開角度可以根據工件的情況任意調整，隻要不發生碰撞活幹涉就盡可能較小張開度，以節省焊鉗開合所占時間。

　　（3）焊鉗閉合加壓時，不僅(jin) 壓力大小可以調節，而且在閉合時兩(liang) 電極是輕輕閉合，減少了撞擊變形和噪聲。

　　伺服技術伴隨著焊接機器人的大量應用而發展起來，為(wei) 保證高效率的生產(chan) 模式，減小氣動焊鉗點焊時對工件表麵造成的衝(chong) 擊，提高工件的表麵質量，實現對焊鉗施壓過程的精確控製，一種新型的焊鉗應運而生--伺服型焊鉗。電機伺服驅動的焊鉗簡稱為(wei) 伺服焊鉗。是近年來開發的一種可以提高焊點質量的性能較高的機器人焊鉗。

　　這種新型電機伺服焊鉗具有如下優(you) 點：

　　（1）每個(ge) 焊點的焊接周期可大幅度降低，焊鉗的張開程度是由機器人精確控製的。

　　（2）焊鉗張開角度可以根據工件的情況任意調整，隻要不發生碰撞活幹涉就盡可能較小張開度，以節省焊鉗開合所占時間。

　　（3）焊鉗閉合加壓時，不僅(jin) 壓力大小可以調節，而且在閉合時兩(liang) 電極是輕輕閉合，減少了撞擊變形和噪聲。

　　4．激光焊焊接技術

　　激光焊接的應用已逐步引起各個(ge) 汽車生產(chan) 廠的重視，在輕量化、高強度的今天，高強度鋼板、合金鋼、不鏽鋼、鋁合金也被應用到轎車車身的生產(chan) 當中，激光焊接技術在焊接不鏽鋼、鋁合金等材料有著非常好的效果。

　　在德國，已經將激光焊接技術、激光切割技術、激光-電弧複合焊接技術應用的汽車生產(chan) 當中。特別是鋁合金轎車車身的生產(chan) 。德國的大眾(zhong) 汽車已經將激光焊接技術引進了中國，並在上海大眾(zhong) 和一汽大眾(zhong) 的生產(chan) 線上應用。

　　但同樣，激光焊接也有著很高的應用難度，在生產(chan) 應用中有很強的局限性：例如：a）要求焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦範圍；b）焊件需使用夾具時，必須確保焊件的最終位置需與(yu) 激光束將衝(chong) 擊的焊點對準；c）能量轉換效率太低，通常低於(yu) 10%；d）設備昂貴等等。基於(yu) 這些原因，激光焊接技術在國內(nei) 企業(ye) 大量應用將會(hui) 較慢。

5．自動化焊接技術

　　麵對勞動力成本增加，對企業(ye) 環保要求逐漸提高、產(chan) 品的焊接質量及生產(chan) 效率的要求不斷提高，以機器人技術為(wei) 主導的自動化焊接技術，在近幾年得到了快速發展。國內(nei) 企業(ye) 對焊接自動化裝備的投入逐漸加大，但與(yu) 國外企業(ye) 相比，焊接自動化的使用比例仍相對較低。

　　機器人點焊係統屬於(yu) 複雜的多智能體(ti) 係統，可實現全自動無人生產(chan) 線。由PLC控製係統用於(yu) 機器人和生產(chan) 線機械化設備的協調與(yu) 控製，實現參數設定、係統編程、工作狀態顯示及故障報警顯示。

　　為(wei) 適應市場需求，產(chan) 品多樣化成為(wei) 當代汽車製造業(ye) 的一個(ge) 主要特點。提高產(chan) 能以及生產(chan) 效率，降低生產(chan) 成本成為(wei) 汽車行業(ye) 發展的關(guan) 鍵因素。混流生產(chan) 的方式成為(wei) 必然。機器人自動焊接生產(chan) 線可以通過PLC控製係統自動地將當前的車型信息發送到工位，實現夾具的自動變換，要求機器人同時做到對車型的識別，自動完成焊接程序的變換，從(cong) 而體(ti) 現自動化生產(chan) 的柔性化特點。#p#分頁標題#e#

　　近年來國外大批量生產(chan) 的汽車廠（美、日）又將中頻點焊機器人和伺服技術點焊機器人應用於(yu) 汽車白車身焊裝線，並擴大到全鋁合金車身點焊作業(ye) 。

　　6．其它焊接技術及應用

　　（1）等離子焊。由於(yu) 激光焊接的高昂的成本和嚴(yan) 格的技術要求，在國內(nei) 來說大麵積的應用會(hui) 較難，所以，在某種程度上，我們(men) 可以研究等離子焊接在汽車企業(ye) 內(nei) 的應用。

　　由於(yu) 等離子弧弧柱溫度高，能量密度大，因而對焊件加熱集中，熔透能力強，在同樣熔深下其焊接速度比TIG焊高，故可提高焊接生產(chan) 率。

　　（2）攪拌摩擦焊。它是上世紀90年代發展起來的一種新型焊接技術，這種焊接方式由於(yu) 沒有金屬融化，具有變形小、無熔化焊的焊接缺陷這些特點，所以，攪拌摩擦焊非常適合長平直焊縫的焊接和鋁合金的焊接。目前由於(yu) 攪拌摩擦焊的應用範圍比較窄（隻適合於(yu) 長平直焊縫），且成本較高，在國外廠商、國內(nei) 的軌道客車企業(ye) 和部分軍(jun) 工企業(ye) 內(nei) 有所應用。攪拌摩擦焊要在汽車行業(ye) 得到推廣，還要克服很多困難。

　　（3）激光-電弧複合焊接技術。由於(yu) 激光焊接成本較高，因此以激光為(wei) 核心的複合熱源焊接技術孕育而生。現在研究最多、應用最廣的是激光-電弧複合熱源焊接技術，主要目的是有效利用電弧熱源，在較小的激光功率條件下獲得較大熔深，同時提高激光焊接對焊縫間隙的適應性，實現高效率、高質量的焊接過程。哈爾濱焊接研究所在該方麵的研究做了大量的工作，這一新型焊接技術，目前研究工作主要集中在這種焊接方法的工藝特點上，對於(yu) 激光+電弧複合熱源焊接時激光與(yu) 電弧的相互作用機理、焊接熱源的特性等課題有待於(yu) 從(cong) 理論上進一步研究。

　　（4）點焊產(chan) 品質量檢測技術。傳(chuan) 統的點焊焊接質量檢測方法有兩(liang) 種，一種是用試片焊接方法間接檢驗工件焊接質量，另一種是產(chan) 品焊後進行抽樣破壞性檢驗或無損檢測，這兩(liang) 種方法的弊端是：a）試片間接檢驗不能完全代表工件焊接質量；b）焊後抽檢帶有滯後性和隨機性，焊後即使發現缺陷，也往往造成大批工件報廢；c）破壞性檢驗浪費人力，財力，有時工件的價(jia) 值很高，不允許破壞。

　　而目前智能型的點焊機可以實時監測焊點狀態，對不合格的焊點進行報警甚至焊機停止工作，焊機界麵顯示可能造成焊點不合格的原因，供用戶查找問題所在。這種智能型點焊機在部分軍(jun) 工企業(ye) 已得到應用， 但對於(yu) 汽車行業(ye) 產(chan) 品大批量生產(chan) 的適用性，還沒有相關(guan) 資料。