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文檔簡介

汽車鈑金修復(fù)新技術(shù)鋁質(zhì)材料修復(fù) 目前,在汽車維修行業(yè)中普遍存在著一種錯誤觀點:鈑金維修技師只要熟練掌握操作技能,便可以對所有車型進行修復(fù)整形。這種觀點是片面的。鈑金修復(fù)相對于汽車的機、電修理,所需要掌握的技術(shù)也許還有一定差距,但是想要保質(zhì)保量地完成事故車輛的修復(fù)工作,也并非易事。一名合格的鈑金維修技師,除了要掌握相關(guān)的理論知識(如材料學(xué)、人體工程學(xué)、動力學(xué)、熱處理工藝等),還要嚴格按照工藝流程規(guī)范操作,同時對車輛的車身結(jié)構(gòu)、金屬板材類型也要有清晰、準確的認識。隨著現(xiàn)代汽車制造技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車制造企業(yè)在車身生產(chǎn)中開始逐步使用新材料。在眾多采用新材料的車輛中,有些是采用了合金鋼、高強度鋼和超高強度鋼作為車身材料,還有些車身局部或整體采用了鋁質(zhì)板材,這些都將給維修工作帶來新的難題。修復(fù)這些采用特殊鋼質(zhì)板材或鋁質(zhì)板材的事故車時,維修技師應(yīng)在接受過相關(guān)培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,采用正確的修復(fù)工藝對車輛進行修復(fù),只有這樣才能保證特殊材料車身的修復(fù)質(zhì)量。一、 使用鋁材的意義及特性 近年來,汽車制造企業(yè)在汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造技術(shù)、材料選用等方面進行了大量的研究工作,希望能夠研發(fā)出安全可靠、節(jié)能環(huán)保的新型汽車。而在通常情況下,車身的自重大約會消耗70的燃油,所以,降低汽車油耗研究的首要問題便是如何使汽車輕型化。使汽車輕型化應(yīng)首先從材料輕量化入手,這樣不但可以減輕車身自重、增加裝載質(zhì)量、降低發(fā)動機負載,同時還可以大幅減小底盤部件所受的合力,使整車的操控性、經(jīng)濟性更加出色。而有“輕金屬”之稱的鋁金屬,由于其質(zhì)輕、耐磨、耐腐蝕、彈性好、比剛度和比強度高、抗沖擊性能優(yōu)、加工成型性好和再生性高等特點,成為了使汽車輕型化的首選材料。鋁合金車身汽車也因其節(jié)能低耗、安全舒適及相對載重能力強等優(yōu)點而備受關(guān)注。 鋁的用途比較廣泛,它的密度為2.7103kg/m3,約為鋼鐵、銅的1/3。由于密度較小,常用于制造汽車、火車、艦船、火箭和飛船等。近年來,鋁在汽車上的使用呈逐年遞增的趨勢。局部或整體使用鋁材的車型有很多,如寶馬、奧迪、沃爾沃、陸虎等。提到鋁質(zhì)車身,很多人會將其與家中的鋁鍋、鋁盆等廚房用具聯(lián)系起來,認為它質(zhì)地柔軟,易發(fā)生變形。其實車身所使用的鋁材基本都是合金鋁,通過增減合金元素的配比和采用適當?shù)臒崽幚砉に嚨?,使其達到所需性能。 目前,用于汽車車身板材的鋁合金主要有Al-Cu-Mg(2000系),Al-Mg(5000系)和Al-Mg-Si(6000系)3種。6000系合金鋁由于其可塑性好、強度高,成為許多汽車生產(chǎn)商的首選新型車身材料。如歐洲的汽車生產(chǎn)商一般會使用成型性能較好的6016合金鋁作為主要的車身板材;而美國的汽車生產(chǎn)商則使用具有足夠強度的6111合金鋁作為車身的主要板材。對于車身的不同部位、不同構(gòu)件,所使用鋁材的合金成分、種類和熱處理工藝也并不相同。如車輛的保險杠骨架、加強梁或側(cè)防撞梁等,所使用的鋁材都應(yīng)具有足夠的強度和韌度,在發(fā)生碰撞時要有良好的吸能特性(比鋼板增加50%左右);車輛傳動系使用鋁質(zhì)構(gòu)件,不但具有足夠的強度和韌度,同時還具備良好的導(dǎo)熱能力。事實證明,汽車使用鋁材確實取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。當然,汽車使用鋁材也存在一些不足。在生產(chǎn)鋁質(zhì)車身的汽車時,焊接鋁質(zhì)車身比焊接傳統(tǒng)鋼質(zhì)車身能耗增加60%。而且一旦發(fā)生交通事故,鋁質(zhì)車身的維修費用較高。由于鋁材的溶點較低、可修復(fù)性差,維修技師需要使用專用鋁車身修復(fù)工具及特殊的工藝方法進行修復(fù)。二、鋁質(zhì)車身修復(fù)應(yīng)具備的條件 1. 鋁質(zhì)車身的修復(fù)與傳統(tǒng)鋼質(zhì)車身修復(fù)有很大的區(qū)別。維修技師不僅對鋁材的特性要非常了解,還要對鋁質(zhì)車身的修復(fù)工藝、連接方式與接口形式、粘接劑與鉚接工具等性能了如指掌。實際操作過程中,維修技師要時刻牢記安全注意事項。 2. 需要獨立的維修空間和防爆吸塵系統(tǒng) 鋁質(zhì)板材在打磨過程中會產(chǎn)生很多鋁粉,吸入后不但對人體有害,而且在空氣中易燃易爆,所以,在維修鋁質(zhì)車身時要設(shè)置獨立的維修空間和防爆集塵、吸塵系統(tǒng),以保證車身修復(fù)操作更加安全。3. 帶有定位夾具的大梁校正器 車輛發(fā)生碰撞后,損傷部件經(jīng)檢查確認無法修復(fù)或修復(fù)后無法達到其原有性能時,就必須更換該部件。更換鋁質(zhì)部件時,其連接方式與鋼質(zhì)車身有很大區(qū)別。鋼質(zhì)車身的接縫處一般采用焊接方式,而鋁質(zhì)車身的連接處多采用粘接或粘接、鉚接共用的連接方式。由于粘接劑固化時間長,如果不對更換部件進行定位,修復(fù)后的車身就很難恢復(fù)原技術(shù)尺寸。當校整架沒有專用定位夾具時,使用輔助夾具或通用夾具固定是一種比較有效的方法。 4. 專用的維修設(shè)備和工具 在進行鋁質(zhì)車身修復(fù)時,具備帶有定位夾具的校整架是遠遠不夠的,還要有專用的氣體保護焊機、鋁整形機、強力鉚釘槍、鉚釘取出器等設(shè)備和工具。在修復(fù)過程中,一定注意工具要單獨擺放,不能與修復(fù)鋼質(zhì)車身的工具放在一起。修復(fù)鋼質(zhì)車身的工具殘留有鋼鐵碎屑,如用其修復(fù)鋁質(zhì)車身,鋼鐵碎屑會對鋁造成腐蝕。 三、如何正確修復(fù)鋁質(zhì)車身 1. 鋁質(zhì)面板的修復(fù) 鋁質(zhì)板件的厚度通常是鋼質(zhì)板件厚度的1.52倍,其熔點較低,在加熱時極易發(fā)生變形。碰撞變形后,受加工硬化的影響很難二次成形,如果強行修復(fù)會使損傷部位出現(xiàn)裂紋甚至發(fā)生斷裂。所以,當鋁材受到一定程度的損傷后,應(yīng)對受損部件進行分體或總成更換(生產(chǎn)廠家不建議修復(fù))。在進行鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)件更換時,連接處一般很少采用鋼質(zhì)車身修復(fù)所采用的焊接方法,而是采用粘接或粘接、鉚接共用的方法。由于更換鋁質(zhì)板材的費用比較高,所以,維修技師對一些輕微損傷的面板會采取某些方法進行修復(fù)。不過,修復(fù)工作應(yīng)在充分了解鋁材特性的基礎(chǔ)上,小心謹慎地進行。(1)由于鋁材的可延展性較強,在受到碰撞后,很難恢復(fù)到原來的形狀和尺寸。維修技師修復(fù)時可使用木錘或橡膠錘進行碾錘錯位敲擊,以減少鋁材的延伸。如必須采取碾錘正位敲擊,應(yīng)采用多次的輕敲,否則將會加重鋁材的損傷程度。鋁板修復(fù)前,首先區(qū)分其變形的類型。對隆起部位使用木錘或橡膠錘進行彈性敲擊,以釋放撞擊產(chǎn)生的應(yīng)力,這樣可減小堅硬折損處彎曲的可能性。凹陷部位修復(fù)時不要使其每次升起得太多,應(yīng)避免拉伸鋁材。在鋁質(zhì)面板修復(fù)時,也可使用鋁整形機對損傷部位進行校整,在修復(fù)到位后使用專用工具將介子栽焊螺桿齊根剪下,打磨平整即可。對于鋼車身來說,當面板和內(nèi)層結(jié)構(gòu)同時發(fā)生變形時,可以采取內(nèi)外層分離,分別修整后折邊咬合的修復(fù)方法。但對于鋁質(zhì)面板,就不能使用這種方法了。如果采用這種方法修復(fù)鋁質(zhì)面板,折邊部位會由于鋁的韌度較差而出現(xiàn)裂紋或斷裂。 (2)在進行鋁板校正前,應(yīng)對鋁板進行適度的加熱,這與傳統(tǒng)的鋼板修復(fù)有著明顯的區(qū)別。校正鋼板一般應(yīng)盡量避免加熱,以免降低鋼板的強度。而在修復(fù)鋁板時,必須利用加熱的方法增加鋁板的可塑性。如果不加熱,施加校正力會引起鋁板開裂。但由于鋁熔點較低(660),如加熱過量會造成鋁材變形或熔化。所以,在對鋁板進行加熱前,應(yīng)使用120的熱敏涂料或熱敏“筆”在損傷部位周圍,畫一個半徑2030mm的環(huán)狀標志。這樣在加熱過程中可以通過顏色的變化,對溫度進行實時監(jiān)控。 (3)當鋁質(zhì)面板發(fā)生延伸時,可采取熱收縮的方法進行處理。操作時應(yīng)緩慢冷卻收縮部位,不可使其急速降溫,從而避免過度的收縮造成板材變形。另外,鋁板修復(fù)時禁止使用鋼質(zhì)車身修理時所使用的收縮錘或收縮墊鐵,以免造成損傷部位開裂。 2. 鋁質(zhì)板材的焊接合金鋁在通常情況下是可以使用惰性氣體焊接的。但是,由于在焊接過程中的退火作用,焊接處的強度損失較大。修復(fù)后,車輛自身振動和行駛的顛簸會造成焊接處產(chǎn)生裂紋。所以,鋁質(zhì)車身修復(fù)中一般很少采用焊接的方式(少數(shù)生產(chǎn)廠家也允許采用焊接方法),而通常是采用粘接或粘接、鉚接共用的方式。但盡管如此,焊接在鋁質(zhì)車身修復(fù)中也并不是可有可無的。在進行結(jié)構(gòu)件更換時,通常需要在結(jié)構(gòu)件之間使用焊接的方法,以增強車輛的整體性和導(dǎo)電性。在焊接時要注意以下幾點,以確保最終維修質(zhì)量。(1)在進行鋁焊接時,除按操作規(guī)范做好車身的防護工作外,還應(yīng)注意金屬鎂或鋁鎂合金是不能焊接的。因為該金屬易燃燒,一旦發(fā)生燃燒滅火器無法將其撲滅,而只能使用一種特制的化學(xué)制劑。所以在進行鋁車身修復(fù)前,應(yīng)查看相關(guān)資料以確認板材的成分,并嚴格按照廠家的要求進行修復(fù)操作,不該焊接的部位絕不能進行焊接。(2)焊接前應(yīng)使用石蠟或油脂清除劑對焊接部位進行清潔。對表面有涂層的部位,應(yīng)使用裝有80號砂輪的砂輪機磨去周圍的涂層,使金屬表面裸露出來,從而保證焊接質(zhì)量。 (3)按照焊機的使用說明調(diào)整電壓和送絲速度,但說明書上給出的數(shù)值一般只是大概的數(shù)值,維修技師應(yīng)該根據(jù)自己的經(jīng)驗和實際情況做出相應(yīng)的調(diào)整。進行鋼質(zhì)車身焊接時,電壓和送絲速度調(diào)整到正常值,焊接部位會發(fā)出平穩(wěn)清脆的“吱吱”聲,而鋁材焊接時會發(fā)出平穩(wěn)沉悶的“嗡嗡”聲。 (4)在進行鋁質(zhì)板材焊接時,應(yīng)使用鋁焊絲和100%氬氣,相對于焊接鋼質(zhì)車身氣體流量應(yīng)增加50%;焊槍與焊接部位應(yīng)接近垂直,并且采用正向焊接法(左焊法), 不能在鋁板上進行逆向焊接(向前推焊接),以免熔池過熱造成塌陷或擊穿;進行立焊時,應(yīng)從下面開始向上焊接。3. 板件的更換鋁質(zhì)車身板件受到撞擊無法恢復(fù)時,應(yīng)采取局部或整體更換的方法進行修復(fù)。特別是由于鋁質(zhì)板材因為硬化,損傷部位出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象時就應(yīng)該使用此方法了。鋁質(zhì)板件的更換是鋁質(zhì)車身修復(fù)時較為常用的一種方法。 (1)分離鋁質(zhì)板件時,可使用切割鋸、切割砂輪、鏨子等工具,與鋼質(zhì)車身的板件分離沒有太大區(qū)別,但乙炔-氧氣切割在鋁質(zhì)板件分離時禁止使用。另外,由于鋁質(zhì)車身的鉚釘通常是由高強度特殊合金材料(如硼鋼)制成,所以鉚釘是無法采取傳統(tǒng)鉆除方法去除的。正確的方法是,在鉚釘頂部使用專用焊機焊接介子銷釘(不可重復(fù)使用),然后用專門的拉拔工具將鉚釘拔出。介子銷釘焊接前,應(yīng)對鉚釘頂部的漆面進行打磨,在拉拔時,專用工具應(yīng)與鉚釘呈垂直狀態(tài)。 (2)傳統(tǒng)的車身通常使用機械緊固和焊接等兩種連接方法,而鋁質(zhì)車身的構(gòu)件大部分是通過粘接或粘接、鉚接共用的方式連接在一起的。所以,更換鋁質(zhì)板件應(yīng)嚴格按照廠家的技術(shù)要求,選用原廠提供的零部件或總成,正確選擇切接位置和連接方式。我們知道,在進行鋼質(zhì)車身修復(fù)時,常用的連接方式可分為平接、插入件平接和搭接等三種方式。在更換鋁質(zhì)板件時,這三種方式依然適用。不過只有少數(shù)的廠家允許采用平接(焊接)方式,筆者在此不作過多介紹。鋁質(zhì)板件更多的是采用插入件平接和搭接。進行插入件平接時(如縱梁的梁頭、下邊梁、門立柱),一般也可分為兩種方法。一種是板件分離后,將插入件(廠家提供或自制)輕輕敲入,對更換部件精確定位后,在切割線的兩側(cè)鉆出與鉚釘相匹配的孔,然后將插入件取出,在去除毛刺、清潔、除潮濕等準備工作后,使用特制膠槍在外側(cè)均勻涂抹專用粘接劑,再次將插入件放入,測量無誤后按照已經(jīng)打好的孔,使用專用鉚釘進行拉鉚即可。另一種方法是在準備切割的直線上間隔鉆出鉚釘?shù)膫溆每祝缓笱卮酥本€進行切割分離。將插入件放入并與所要更換板件定位,在已經(jīng)鉆好孔的位置進行重新鉆孔,將插入件取出,做好所有的準備工作后打膠,再次將插入件放入,定位后拉鉚即可。在采用搭接方式更換板件時,除常規(guī)的方法外,有時為獲得足夠的強度和滿意的視覺效果,特別是一些不適合采用插入件平接的部位,可采用廠家提供并做好預(yù)先處理的零部件進行搭接。這種方式在一些比較直觀的部位使用較多,如車身的后翼子板等處。 (3)相對于鋼質(zhì)車身修復(fù),鋁質(zhì)車身板件更換的定位工作更為重要。鋁質(zhì)車身粘接部位的粘接膠需要較長的固化時間(25時需要36h)。如果膠在固化后車身尺寸發(fā)生了位移或變動,那可以說是災(zāi)難性的。所以,測量后必須使用定位夾或通用夾具對更換部件進行定位。 在鋁質(zhì)車身修復(fù)時,還有很多注意事項應(yīng)該引起我們足夠的重視,如鋁質(zhì)車身上的一些特殊顏色的螺栓,拆卸后應(yīng)按照廠家的要求進行更換,絕不可重復(fù)使用。在進行板件更換時,還應(yīng)對粘接膠和各種專用工具的性能、注意事項和使用方法做全面的了解??傊?,從事鋁質(zhì)車身修復(fù)工作必須接受專業(yè)化的培訓(xùn),只有這樣才能保證鋁質(zhì)車身的最終修復(fù)質(zhì)量。 )鋁車身的結(jié)構(gòu)和維修隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車制造企業(yè)在汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造技術(shù)、材料選用等方面進行了大量的研究工作,希望能夠研發(fā)出安全可靠、節(jié)能環(huán)保的新型汽車。而在通常情況下,車身的自重大約會消耗70的燃油,所以,降低汽車油耗研究的首要問題便是如何使汽車輕型化。使汽車輕型化應(yīng)首先從材料輕量化入手,這樣不但,可以減輕車身自重、增加裝載質(zhì)量、降低發(fā)動機負載,同時還可以大幅減小底盤部件所受的合力,使整車的操控性、經(jīng)濟性更加出色。而有“輕金屬”之稱的鋁金屬,由于其質(zhì)輕、耐磨、耐腐蝕、彈性好、剛度和強度高、抗沖擊性能優(yōu)、加工成型性好和再生性高等特點,成為了使汽車輕型化的首選材料。鋁合金車身汽車也因其節(jié)能低耗、安全舒適及相對載重能力強等優(yōu)點而備受關(guān)注。 鋁在汽車上的使用呈逐年遞增的趨勢。局部或整體使用鋁材的車型有很多,如寶馬、奧迪、沃爾沃、陸虎等。車身所使用的鋁材基本都是合金鋁,通過增減合金元素的配比和采用適當?shù)臒崽幚砉に嚨龋蛊溥_到所需性能。目前,用于汽車車身板材的鋁合金主要有Al-Cu-Mg(2000系),Al-Mg(5000,系)和Al-Mg-Si(6000系)3種。6000系合金鋁由于其可塑性好、強度高,成為許多汽車生產(chǎn)商的首選新型車身材,料。如歐洲的汽車生產(chǎn)商一般會使用成型性能較好的6016合金鋁作為主要的車身板材;而美國的汽車生產(chǎn)商則使,用具有足夠強度的6111合金鋁作為車身的主要板材。對于車身的不同部位、不同構(gòu)件,所使用鋁材的合金成分、種類和熱處理工藝也并不相同。如車輛的保險杠骨架、加強梁或側(cè)防撞梁等,所使用的鋁材都應(yīng)具有足夠,的強度和韌度,在發(fā)生碰撞時要有良好的吸能特性(比鋼板增加50%左右);車輛傳動系統(tǒng)使用鋁質(zhì)構(gòu)件,不但具有足夠的強度和韌度,同時還具備良好的導(dǎo)熱能力。事實證明,汽車使用鋁材確實取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。新款奧迪A8在所有D級別車型中有著最輕的車身,在車型參數(shù)中,它的重量要比同等車型的鋼制車身輕50%。因此,奧迪A83.7quattro車型僅重1770公斤。在豪華車型中,這個優(yōu)點對動力性能和燃油經(jīng)濟性有著雙重的價值。新款奧迪A8全鋁車身僅重69公斤,車頭的核心部件是作為大鑄件的水箱架,它連接兩側(cè)的A柱。上一代A8的水箱架由7個零件構(gòu)成,改進后的結(jié)構(gòu)將重量從5公斤多減少到了3公斤。A柱

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