隨著人們對提高汽車結構安全性和減輕車身重量、降低油耗要求的關注,激光拼焊板這一新技術已經在全球汽車業興起。
作為中國汽車工程學會裝備專家組討論的課題之一,激光拼焊板技術也成為專家們所關注的重點。記者從此課題負責人——來自吉利汽車研究院的留美歸國博士吳錦副院長,了解了有關激光拼焊板的一些情況。
據吳錦介紹,拼焊板是20世紀60年代日本本田汽車公司利用邊角小料做車身側內板而采用的一項技術;20世紀70年代,美國福特汽車公司采用激光焊接技術進行車身鋼板的拼焊,但未走向商業化;1985年德國蒂森鋼鐵公司生產出第一批寬幅拼焊板(寬度超過2米),并成功用于奧迪100轎車的底板。
伴隨汽車工業的發展,激光拼焊板逐漸趨向于對不同厚度、不同材質以及不同表面處理鋼板的拼焊,此時才真正實現了汽車鋼板激光拼焊的目的。
上世紀90年代,由國際鋼鐵協會牽頭全球32家鋼廠和3家主機廠聯合發起超輕鋼車身計劃,該項目應用拼焊板零部件數量達到13件,約占車身重量的45%。通過采用拼焊板技術,使車身零件數量約減少25%,車身減重20%,抗扭剛度提高了65%,振動特性改善35%,并且增強了彎曲剛度。
目前,激光拼焊板已廣泛應用在汽車車身的各個部位上,如行李箱加強板、行李箱內板、減震器支座、后輪罩、側圍內板、門內板、前地板、前縱梁、保險杠、橫梁、輪罩、b柱連接件、中立柱等。
吳錦說,目前激光拼焊板在歐、美、日等國的各大汽車廠的整車制造中已獲得普遍應用,汽車制造商對拼焊板的需求大大促進了拼焊板的生產,目前共有100多條拼焊板生產線分布于世界各地。
談到激光拼焊板在我國的應用,吳錦說,國內幾家合資汽車廠的車型,如帕薩特、別克、奧迪、雅閣等都在制造中廣泛使用了拼焊板技術,但他們主要是使用從國外進口的拼焊板和模具進行沖壓;國內具有自主品牌產品的國有、民營企業,如奇瑞、吉利和長城等汽車公司,也都準備在其新車型上進行應用激光拼焊板的嘗試工作。
對于在激光拼焊板項目上進行集成創新的意義,吳錦表示,目前國內拼焊板生產線基本依賴進口,進口制造商主要為德國、瑞士和日本的公司。國內中科院沈陽自動化研究所開發的激光拼焊生產線,盡管仍然采用了德國和日本公司的核心技術和設備,但其國產化的價格大體是進口價格的三分之二,如果增大國產化率可進一步降低價格,更重要的是可促進國內企業對核心技術的掌握。
吳錦認為,激光裝置、縫隙碾壓對合裝置、在線質量監控系統及機器人技術是激光拼焊線設備的關鍵技術,拼焊板沖壓工藝及模具的自主研發是發展國內汽車裝備產業迫在眉睫的問題,也是提高我國汽車工業自主創新能力的重要環節之一。
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