汽车用铝合金薄板Delta电阻点焊工艺研究

穆春艳 王蕾

长春汽车工业高等专科学校 吉林省长春市 130013

1 课题背景及意义

在现代汽车工业生产中，实现汽车轻量化的途径主要有三个方向：（1）采用新型的轻量化材料；（2）优化设计汽车的结构和形状；（3）应用先进的加工技术，其中铝合金突出的性能和优势使其成为汽车轻量化的首选材料。

图1 铝合金轻量化车身及点焊应用

点焊在汽车用焊接技术中是主要的方法，可算是汽车生产中的主要焊接工艺。这种方法不仅质量可靠，效率高同时还容易利用大量机器人来进行焊接。但是，由于铝合金材料与碳钢材料的不同，使得铝合金点焊在汽车制造中的运用受到了限制。据了解目前铝合金汽车单独采用电阻点焊的不多，基本采用气保焊，激光焊，等连接工艺。

2 铝合金点焊所存在的问题及现状研究

2.1 所存在的问题

2.1.1 铝合金点焊焊点质量不稳定的四个方面

（1）喷溅与飞溅严重。如图2所示熔核喷溅和表面飞溅。

（2）焊点表面质量不好；（3）熔核内部易产生缺陷；（4）熔核尺寸变化大。

图2 熔核喷溅和表面飞溅缺陷

2.1.2 电极严重烧损，寿命变短

由于铝合金点焊时电极的严重烧损，导致65寿命很短，如图3所示。

图3 电极表面的粘接和烧损情况

电极烧损根本原因就是电极表面铜铝合金化反应，而反应时间对合金化反应程度的影响又很大；合金化反应的条件一是成分二是温度。

2.1.3 没有可靠的焊接质量控制手段

铝合金点焊的质量问题要比低碳钢复杂得多，主要是铝合金材料的电阻率低，阻温系数也较小。……