铝车身维修用焊接设备的验证方法

陆佳焕 闫林 朱智婷

（泛亚汽车技术中心有限公司）

轻量化是世界汽车工业发展的一个重要趋势。铝金属由于其质量轻、耐磨、耐腐蚀、弹性好、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，成为汽车轻量化的首选材料，但因铝材自身可修复性差，须使用专用的铝焊机保证铝合金零件的维修质量。为此，文章开发了一套检验标准，为铝车身的维修提供基础。

1 焊接工艺选取及缺陷的定义

由于铝合金熔点较低（660 ℃），热传导性高，导电性强，综合评估现有成熟焊接工艺后认定气体保护电弧焊（MIG 焊）是最合适的铝车身售后维修的焊接方式，但其存在易氧化、焊缝变形和形成裂纹倾向大等技术难点。鉴于此，在焊接铝合金时，除了选择正确的焊接方法，严格控制焊接工艺和操作规程外，保证铝焊机自身的性能也很关键。结合铝合金的自身特性，参考汽车产线焊接标准及焊接缺陷质量分级指南，文章总结了售后铝焊接的焊质量缺陷种类及其对应的评判标准：1）焊缝未熔合：要求薄板（1 mm）焊接焊缝中不能有未熔合区域；2）内部气孔：要求单个气孔的直径不能大于1.6 mm；3）裂缝及裂纹：焊缝及母材都不允许有贯穿的裂缝；4）焊穿：要求焊缝及周围区域不能有穿孔；5）火山口：要求弧坑深度不能超过1 mm，宽度在10 mm范围内；6）飞溅等外观整洁度：要求焊缝周围不能有大量的焊渣飞溅。

2 检验标准设定

焊接质量不能通过单一的方法来评价，故需开发一套全面的评价体系。外观质量易受客户关注且缺陷易发现；焊缝截面质量检查（金相）和X 光片全焊缝检查则是对焊接内部质量的主要检测方法。所以最终通过内外部焊接质量的检查，并根据缺陷的严重性，开发对应的评分标准。

焊机的焊缝质量是对设备的基本要求，但客户的使用感受也非常重要，为保证维修站能够便利、高效、合理地使用铝焊机，通过与维修站的沟通及对维修车间的实地调查，发现维修站普遍的使用需求为：焊接过程中电弧的稳定性、焊接过程中送丝速度的稳定性、焊接界面的易操作性、焊接设备空间的适用性。

针对使用需求进行主观评判，通过组建专家团队（团队包括培训专家、熟练技师、工程人员等）进行统一评价与分析。

通过有机整合外观测试、金相测试、X 光片测试、专家团队评价这4 种方法，形成检验标准（即四位一体的检验方法）。因铝焊机的基本功能就是焊接，故将焊接质量定为占总体评分的80%。其中焊缝外观的检验是最能全面反映焊缝质量的检查内容，故将其比例设置为30%。而金相检查、X 光片透视探测的测试方法是最能体现焊缝焊接强度的测试，各占据25%的比例。设备适用性对于维修站的实际使用意义重大，最终定义为占20%。至此，开发出一套自主的铝车身焊接设备的综合检验标准。

3 结论

在实际测试验证中，通过最新开发的四位一体的综合检验评分标准，共有3 款铝焊接设备总分超过80 分，明显领先于其他设备，以此为据选取这3 款综合性能高的铝焊机设备并推荐给维修站使用。在后期对使用该设备的100 家4S 维修站的调查反馈中，推荐的铝焊机设备的使用情况得到了一致好评，证明了这套四位一体的铝车身维修用焊接设备验证方法是合理有效的。