汽车钣金修复新技术铝质材料修复

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷第9期   作者:马泉东
[导读] 铝质车身因其质量比传统钢铁制车身轻,可降低整车自身重量,
        摘要:铝质车身因其质量比传统钢铁制车身轻,可降低整车自身重量,因而可大大降低油耗。而它铝质材料本身的一些优良性能,抗冲击性,在碰撞事故中能更多地吸收冲击力,能给人们提供更好的安全环境。但铝制车身的修复性差,主要靠粘接、铆接及焊接修复。因此在应用中我们应不断探索修复的新技术。
        关键词:铝制,质轻,新技术
1. 如何正确修复铝质车身
        1.1铝质面板的修复
        (1)由于铝材的可延展性较强,在受到碰撞后,很难恢复到原来的形状和尺寸。
        维修技师修复时可使用木锤或橡胶锤进行碾锤错位敲击,以减少铝材的延伸。如必须采取碾锤正位敲击,应采用多次的轻敲,否则将会加重铝材的损伤程度。铝板修复前,首先区分其变形的类型。对隆起部位使用木锤或橡胶锤进行弹性敲击,以释放撞击产生的应力,这样可减小坚硬折损处弯曲的可能性。凹陷部位修复时不要使其每次升起得太多,应避免拉伸铝材。在铝质面板修复时,也可使用铝整形机对损伤部位进行校整,在修复到位后使用专用工具将介子栽焊螺杆齐根剪下,打磨平整山可。对于钢车身来说,当面板和内层结构同时发生变形时,可以采取内外层分离,分别修整后折边咬的修复方法。但对于铝质面板,就不能使用这种方法了。如果采用这种方法修复铝质面板,折边部位会由于铝的韧度较差而出现裂纹或断裂。
        (2)在进行铝板校正前,应对铝板进行适度的加热,这与传统的钢板修复有着
明显的区别。校正钢板一般应尽量避免加热,以免降低钢板的强度。而在修复铝板时,必须利用加热的方法增加铝板的可塑性。如果不加热,施加校正力会引起铝板开裂。但由于铝熔点较低(660℃),如加热过量会造成铝材变形或熔化。所以,在对铝板进行加热前,应使用120℃的热敏涂料或热敏“笔”在损伤部位周围,画一个半径20~30mm的环状标志。这样在加热过程中可以通过颜色的变化,对温度进行实时监控。
        (3)当铝质面板发生延伸时,可采取热收缩的方法进行处理。操作时应缓慢冷
却收缩部位,不可使其急速降温,从而避免过度的收缩造成板材变形。另外,铝板修复时禁止使用钢质车身修理时所使用的收缩锤或收缩垫铁,以免造成损伤部位开裂。
1.2铝质板材的焊接
        铝质板材的焊接合金铝在通常情况下是可以使用惰性气体焊接的。但是,由于在焊接过程中的退火作用,焊接处的强度损失较大。修复后,车辆自身振动和行驶的颠簸会造成焊接处产生裂纹。所以,铝质车身修复中一般很少采用焊接的方式(少数生产厂家也允许采用焊接方法),而通常是采用粘接或粘接、铆接共用的方式。但尽管如此,焊接在铝质车身修复中也并不是可有可无的。在进行结构件更换时,通常需要在结构件之间使用焊接的方法,以增强车辆的整体性和导电性。在焊接时要注意以下几点,以确保最终维修质量。
        (1)在进行铝焊接时,除按操作规范做好车身的防护工作外,还应注意金属镁
        或铝镁合金是不能焊接的。因为该金属易燃烧,一旦发生燃烧灭火器无法将其扑灭,而只能使用一种特制的化学制剂。所以在进行铝车身修复前,应查看相关资料以确认板材的成分,并严格按照厂家的要求进行修复操作,不该焊接的部位绝不能进行焊接。
        (2)焊接前应使用石蜡或油脂清除剂对焊接部位进行清洁。对表面有涂层的部
位,应使用装有80号砂轮的砂轮机磨去周围的涂层,使金属表面裸露出来,从而保证焊接质量。
        (3)按照焊机的使用说明调整电压和送丝速度,但说明书上给出的数值一般只是大概的数值,维修技师应该根据自己的经验和实际情况做出相应的调整。进行钢质车身焊接时,电压和送丝速度调整到正常值,焊接部位会发出平稳清脆的“吱”声,而铝材焊接时会发出平稳沉闷的“嗡嗡”声。
        (4)在进行铝质板材焊接时,应使用铝焊丝和100%氩气,相对于焊接钢质车身
气体流量应增加50%;焊枪与焊接部位应接近垂直,并且采用正向焊接法(左焊法),不能在铝板上进行逆向焊接(向前推焊接),以免熔池过热造成塌陷或击穿;进行立焊时,应从下面开始向上焊接。

1.3板件的更换
         铝质车身板件受到撞击无法恢复时,应采取局部或整体更换的方法进行修复。特别是由于铝质板材因为硬化,损伤部位出现裂纹或断裂现象时就应该使用此方法了。铝质板件的更换是铝质车身修复时较为常用的一种方法。
         (1)分离铝质板件时,可使用切割锯、切割砂轮、錾子等工具,与钢质车身的板件分离没有太大区别,但乙炔-氧气切割在铝质板件分离时禁止使用。另外,由于铝质车身的铆钉通常是由高强度特殊合金材料(如硼钢)制成,所以铆钉是无法采取传统钻除方法去除的。正确的方法是,在铆钉顶部使用专用焊机焊接介子销钉(不可重复使用),然后用专门的拉拔工具将铆钉拔出。介子销钉焊接前,应对铆钉顶部的漆面进行打磨,在拉拔时,专用工具应与铆钉呈垂直状态。
         (2)传统的车身通常使用机械紧固和焊接等两种连接方法,而铝质车身的构件大部分是通过粘接或粘接、铆接共用的方式连接在一起的。所以,更换铝质板件应严格按照厂家的技术要求,选用原厂提供的零部件或总成,正确选择切接位置和连接方式。

我们知道,在进行钢质车身修复时,常用的连接方式可分为平接、插入件平接和搭接等三种方式。在更换铝质板件时,这三种方式依然适用。不过只有少数的厂家允许采用平接(焊接)方式,笔者在此不作过多介绍。铝质板件更多的是采用插入件平接和搭接。进行插入件平接时(如纵梁的梁头、下边梁、门立柱),一般也可分为两种方法。一种是板件分离后,将插入件(厂家提供或自制)轻轻敲入,对更换部件精确定位后,在切割线的两侧钻出与铆钉相匹配的孔,然后将插入件取出,在去除毛刺、清洁、除潮湿等准备工作后,使用特制胶枪在外侧均匀涂抹专用粘接剂,再次将插入件放入,测量无误后按照已经打好的孔,使用专用铆钉进行拉铆即可,另一种方法是在入并与所要更换板件定位,在已经钻好孔的位置进行重新钻孔,将插入性版出,做好所有的准备工作后打胶,再次将插入件放入,定位后拉铆即可。在采用拼核方式更换板件时,除常规的方法外,有时为获得足够的强度和满意的视觉效果,特别是适合采用插入件平接的部位,可采用厂家提供并做好预先处理的零部件进行搭,这种方式在一些比较直观的部位使用较多,如车身的后翼子板等处。

2维修操作中的注意事项
        铝合金板材的局部拉伸性不好,容易产生裂纹。如发动机罩内板因为形状比较复
杂,在车身制造时为了提高其拉延变形性能采用高强铝合金,延伸率已超过30%。所以在维修时要尽可能地保证形状不突变,以避免产生裂纹。
        尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制,在维修时要尽可能采用定位固定和加热释放应力等方法使其稳固不会产生回弹等二次变形现象。
        因为铝比钢软,在维修中的碰撤和各种粉尘附着等原因使零件表面产生磁伤、划伤等缺陷,所以要对模具的清洁、设备的清洁、环境的粉尘、空气污染等力面采取描施,确保零件的完好。
        
                                                                结束语
                                                                
        随着汽车新技术的不断推广应用,铝质车身将会越来越多的应用。铝质车身的优良性能将会给人们提供更舒适的安全环境,但是,铝质车身及零部件的维修也会在实际应用中不断的改进。它的焊接粘接技术更值得我们进一步探索研究。总之,以上只是我个人对铝质车身及零部件维修、的一些经验之谈,不足之处望广大读者提出更好建议。
                                                                
                                                                参考文献
[1]陈家瑞,马天飞,汽车构造,人民交通出版社,2012年
[2l齐晓杰,王祥之,液压、液力与气压传动,化学工业电出版社,2010年
[3]张金柱,司传胜,汽车维修工程,机械工业出版社,2010年
[4]张蕾,汽车电子控制技术,清华大学出版社,2012


作者简介:姓名:马泉东(出生年份1971.12—),性别:男,民族:汉,籍贯:河南南阳,职务/职称,学历:本科,单位:襄阳技师学院 ,研究方向:汽车车身修复,
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