在汽车制造企业中,最为核心的生产流水线是车身生产流水线历经上百年的发展,通过长期的生产实践积累,冲压焊接和涂装等车身制造技术已基本成熟件,这就决定了冲压成型技术在车身开发中的重要地位为满足人们对个性化的追求,车身的更新换代速度不断加快,而每一次更新换代都需要开发相应的专用模具和增加必要的生产线。车身冲压成型工艺和模具技术是保证车身制造三项综合指标的根本环节因此在冲压生产中,如何提高冲压生产效率、降低生产成本，正确选取和采用新设备、新材料新工艺等是冲压技术研发中的主要课题

1.车身冲压技术
车身的金属件绝大部分为冲压技术应用较早,且在运用中不断更新各大跨国汽车公司都已将金属板料成形过程的数值模拟作为汽车零部件设计过程中的一个标准工具,这样既可提高冲压质量,减少废次品率,也可降低汽车制造成本近几年冲压成型技术在国内也得到一定发展,特别是中低档轿车模具的自主开发能力有了很大的提高。

2.车身焊装技术车身是由数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械连接等方法联结而成的复杂壳体,其中焊接是最主要的联结方式据统计:一辆轿车白车身有400多个零部件,其焊点却有4000个之多传统的车身焊接主要有电阻点焊IMG和MAG焊等方式激光熔焊和激光复合焊接技术的发展以及大功率激光器的出现,使得激光焊接技术进入了长期以来一直被传统焊接技术所垄断的车身制造领域。

激光焊接是通过采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束,使工件在瞬间熔化,从而实现焊接过程，该技术从20世纪80年代开始运用于车身制造领域,主要是应用于车身不等厚板的拼焊和车身框架结构的焊接,可以降低车身重量达到降低燃油消耗的目的;提高车身的装配精度和刚度,从而提高车身的安全性;降低车身制造过程中的冲压和装配成本,减少车身零件的数目,并提高车身一体化程度。

3.车身涂装技术

新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导,以减少VOC和有害重金属为代表的环保型涂料不断得到

推广应用在欧美和日本,由生物可降解性活性剂配制的脱脂剂无镍磷化液、无亚硝酸盐磷化液、无铬钝化剂、低温脱脂剂和可替代传统中涂的二次电泳涂料均逐步得到应用就车身涂装而言,前处理及底漆应用各国水平基本相当;对于中涂和面漆,北美高固体份涂料粉末涂料较为普及,近几年也开始应用水性涂料,欧洲有些汽车公司经在近几年新建涂装线上全部采用水性涂料日本也在积极开发和推广水性涂料高固体分及超高固体分罩光漆随着机器人技术的进步,多功能喷涂机器人(VarioRobot)得到应用,使喷涂质量进一步提高,更适应柔性生产,一次投资和运行成本进一步减少,新车型上线和设备维修更容易

车身制造技术发展趋势分析

国外汽车企业在车身设计制造方面广泛采用最先进的设计制造技术进行全新开发和超前开发,使得创新车型越来越多,车身开发周期越来越短轻量化设计模块化设计和绿色设计是车身设计的发展方向,而智能化、 精密化和敏捷化是车身制造技术的主要发展趋势

1.车身冲压技术随着汽车工业全球化、网络化和虚拟化的不断深入,汽车冲压工艺技术和模具技术的发展已与先进制造技术、智能技术、电子信息及计算机集成技术等众多学科，相互交叉紧密结合新技术的出现为冲压工艺和模具技术的重大变革带来机遇，目前车身冲压技术的发展,呈现出冲压技术模块化亚毫米冲压技术和特种成技术等新的趋势。

模块式冲压是最近几年才发展起来的新兴技术模块式冲压加工系统一般由一台带有控制功能模块式冷冲压的压力机卷材带材送进装杆带材矫正机及可编程进给装置等构成系统在运行时可进行冲模横向位移带材进给定位冲模重复运行及自动调整下工步等多项功能由于采用可编程冲压,该系统能柔性地适应生产需求,在相同带材上进行不同工件及批次的混合生产,实现串接式加工,还可同时在工件两面冲压加工,极大地提高了工作效率模块式冲压的突出优点在于能把冲压加工系统的柔性与高效生产统一起来亚毫米冲压是指车身冲压件的精度控制在O一1.Omm的范围内,主要指标包括冲压件的精度与敏捷

度。精度就是使冲压件尺寸准确度控制在亚毫米的水平,其关键是控制车身支架立柱等结构件的尺寸变动,并使汽车覆盖件分块度大敏捷度则是指减少30%以上的冲压件生产准备时间,包括模具设计试样制造和工装准备时间,以达到极大缩短新车型制造周期的目的亚毫米冲压技术的发展,使冲压过程和部件装配工艺的设计不再囿于经验和传统工艺,而向着科学和数据CAD和模拟试模转化,同时也实现了过程监测和设备维护由被动响应向科学预测式转变，现代汽车的发展要求冲压成型技术向结构复杂分块尺寸增大相关边的零部件较多承载能力变大和内应力限制严格等方向发展一些有条件的企业开始研究和
开发板材成型新技术,进而促进了液压成型、精密成型、 爆炸成型、旋压成型、 无模成型、 激光成型和电磁成型技术等特种冲压成型技术的发展了，近日公布了一项钢板柔性轧制的新技术,利用该技术可生产可变截面厚度的钢板卷料。

2.车身焊装技术激光焊接技术在车身制造方面的应用正从不等厚钢板激光拼接技术车身激光焊接技术向激光复合焊接技术发展激光复合焊并不是两种焊接方法依次作用,而是两种焊接方法同时作用于焊接区与单

一的激光熔焊技术相比,激光复合焊接技术具有显著的优点:高速焊接时电弧较高的稳定性、更大的熔深,较大缝隙的焊接能力焊缝的韧性更好,通过焊丝可以影响焊缝组织结构,以及无焊缝背面下垂现象等。 因此,激光复合焊接技术无论从工艺角度,还是从经济角度来看都具有广阔的发展和应用前景。

激光复合焊较为突出的是激光一MIG复合焊接技术由于激光一MIG复合焊将激光焊接与jMG钎焊有机结合为一体,克服了各自的缺点,具有较好的电弧稳定性和填充性能,焊后焊缝熔宽比符合设计要求焊缝表面光滑具有较高强度和塑性,一般表面无需PVC涂层,可直接作为裸露表面使用 由于焊缝为连续密封焊缝,因而对整车的车身刚性、 密封性和防止内部噪声的产生等方面均具有积极的作用。

自动化柔性生产系统是车身焊接技术的发展趋势之一工业机器人集自动化生产和灵活性生产特点于一身;在焊接方面,使用焊接机器人实现自动化柔性焊接是发展方向焊接生产线要高度自动化,广泛采用6自由度的机器人,且机器人具有焊钳储存库,可根据焊装部位的不同要求或焊装产品的变更,自动从储存库抓换所需焊钳， 传输
装置采用无人驾驶的更具柔性化的。感应导向小车高效节能的焊接新材料新工艺和新设备是焊接的主要趋势,发展应用机器人技术,发展轻便灵巧的智能设备,建立高效经济的焊接自动化系统,必须用计算机及信息技术改造传统产业,提高档次。

3.车身涂装技术汽车涂装技术的发展趋势是从材料、工艺、设备等方面不断地追求更高的质量和效率更少的材料和能源消耗减少直至消除三废排放,在此基础上降低成本部分新的涂装技术概念已经开始工业化应用,简化的工艺(例如3CIB工艺无中涂工艺)、 无三废排放的粉末、喷涂工艺、 VU固化技术等工艺的研发将推动车身涂装技术的多元化。

发展新色数字化概念,是基于通用型颜料和色浆,借助于数字化和网络技术,不但可以大大缩短新颜色面漆的开发周期,而且可使新车生产到售后修补整个体系的新颜色在质量一致的前提下实现完全统一,根据汽车用户需要立即供应新色面漆将成为可能PPG和汉高公司都相继开发了可满足车身要求的卷板前处理和防腐涂料,使应用预涂钢板制造车身成为可能,这将大大简化车身制造工艺,可能使车身涂装实现零排放。

我国车身制造技术的发展情况

我国汽车工业随着多年发展已形成相当规模,汽车车身生产制造水平也有了极大的提升,但与世界先进水平相比还有很大的差距国内汽车车身覆盖件冲压工艺和冲压件成型过程的计算机模拟技术目前已经开始推广,但与国际先进水平相比还存在明显差距;在我国仅有少数企业在成型过程模拟做了初步尝试,还没有进行深入系统的开发;而国内开发的模具设计和成型过程模拟软件的实用性较差。

在焊装技术和涂料方面,虽然有些企业也采用了一些当今国际先进水平的新设备,但总体仅相当于欧美10年前的水平。 激光焊接等先进技术的关键设备几乎全部依靠进口涂装技术与国际水平的差距在不断缩小,但发展很不均衡就涂装质量的保证而言,几大轿车生产企业虽然已经达到国际水平,但综合比较仍有较大的差距,主要体现在清洁生产技术方面;就汽车涂装生产关键装备技术而言,我国可能在今后相当长的时间内主要依赖进口。

综合分析,我国汽车车身制造技术的差距主要表现为生产设备的落后,先进的冲压焊接和涂装工艺所需的关键设备基本上都依赖于进口而研发投入不足研发人才缺乏等因素造成的汽车车身制造装备自主开发能力薄弱是其主要原因，针对我国汽车车身制造技术方面存在的差距和问题,汽车生产企业应该采取学习跟随一吸收消化一局部超越的技术竞争策略,时刻跟随前瞻性技术发展的最新动态,通过引进消化吸收进行二次开发,通过技术和人才储备争取实现局部超越,掌握技术发展的主动权汽车生产企业应不断加大汽车车身制造新技术、新工艺、新设备的研发投入, 以节能减排和绿色制造为导向,努力提高自主创新能力,争取实现汽车车身制造的高品低成本和短周期。