基于CKD项目车型的等离子焊接的低成本焊接试验方法

王俊杰　覃庆泽　余敦丽

摘 要：通过介绍等离子焊接在一种CKD车型中的试验应用，描述了试验结果的不同表现，阐述了等离子焊接在车身焊接工艺应用中的可塑造性，描述了一种低成本高价值车身焊接工艺的可能性。等离子焊接工艺的应用需要在工艺参数方面进行不同的设定，调整对应的参数，找到重要参数的综合值，对得到期望的试验结果至关重要。焊接工艺的合理应用，可以使汽车公司在制造过程中在制造成本方面获得巨大优势，是在行业竞争中站稳脚跟的强力因素。

关键词：等离子焊接 低成本 试验方法

Low-cost Welding Test Method of Plasma Welding based on CKD Project Vehicle

Wang Junjie Qin Qingze Yu Dunli

Abstract：By introducing the test application of plasma welding in a CKD car model， the different performances of the test results are described， the moldability of plasma welding in the application of car body welding process is described， and a low-cost and high-value car body welding process is described. The application of plasma welding process requires different settings in process parameters， adjusting the corresponding parameters， and finding the integrated value of important parameters， which is very important to obtain the desired test results. The reasonable application of welding technology can give automobile companies a huge advantage in manufacturing costs during the manufacturing process， and is a powerful factor in gaining a firm foothold in industry competition.

Key words：plasma welding， low cost， test method

汽车行业快速发展，适者生存，汽车设计制造的低成本研究和执行始终是如何在激烈的竞争中站稳脚跟的关键性因素。中国汽车要突破当前舒适区，走出国门走向世界，基于成本及质量多方考虑的CKD方式是最常用的开发制造方式。车型CKD项目一般基于国内已开发量产或同步开发的车型，鉴于国内外不同市场的产销目标不同，本土开发和CKD开发有着不同的成本预算和质量目标。

而随着客户需求的不断提升，车身结构也越来越强，顶盖与侧围的匹配结构由以往的搭接逐渐发展至对接方式。此结构的焊接方式多种多样，常用以电阻点焊、TIG焊、激光钎焊。在常规生产中，电阻点焊/TIG焊/激光钎焊是最常用的焊接方式。其中电阻点焊因其明显的成本优势成为最常用的车身焊接工艺，但其受制于焊接空间的要求，不适应于不规则车身结构;TIG焊适用于所有金属尤其部分合金的焊接，但熔深浅熔敷速度小，效率低。而在当前汽车主机厂中，此位置处的焊接当以激光钎焊最为常用，激光钎焊适用于不规则结构的焊接，效率高，焊接质量优秀，但高昂的设备和维护成本，另加对车身超高的精度要求也局限着其在低成本车型开发中的应用。

不同于国内车型的高节拍需求，CKD车型具有低节拍的特点，为低成本满周期的的焊接工艺应用提供了更多的可能性。为实现质量、效率、成本的综合考虑，拟采用等离子焊接作为常用批量焊接工艺。等离子焊接，即等离子弧焊接，是将等离子弧作为热源并利用其温度高、能量大，穿透力强的特点进行特种焊接的的先进焊接技术，适用于多种金属及金属合金的焊接。本试验即为试验验证等离子焊接的低成本焊接工艺。

以下内容将详细介绍本次试验的样本方案、设备型号及参数设定、工艺过程具体内容。试验步骤拟通过冲压单件模拟匹配进行焊接并逐步过渡至白车身焊接。

1 试验样本方案

1.1 冲压件试样

本实验中车身结构中的侧围及顶盖的材料均在等离子焊接可使用范围内，行业内类似车型常用材料为，顶盖使用冷轧裸板材，厚度为0.7mm，侧围使用普通镀锌板材，厚度同样为0.7mm，本试验用料与行业内通用材料一致。

a.检查最新侧围和顶盖冲压件，进行全尺寸测量，记录并分析侧围与顶盖搭接位置的尺寸状态，挑选接近名义值状态的零件顶盖一套，左右侧围外板各一套，以消除尺寸偏差对搭接缝隙的影响造成的焊接不稳定性。

b.经数模测量，搭接区域长度为1500mm，均匀切割成5段并标记对应序号。

1.2 白车身样件

a.制定试验样车专项制造跟踪计划，跟踪焊接5台白车身，并进行CMM测量，比较分析三坐标分析报告，确定5台白车身上侧围与顶盖尺寸匹配状态稳定并合格，根据等离子焊接对焊缝偏差状态的要求，焊缝两侧的侧围及顶盖的三坐标测量数据需满足偏差±0.8mm，一致性1.0mm。

b.采用专门定位支基，将白車身固定在特定位置，模拟车身在生产线工装上的定位，保证车身基本定位精度，使其在焊接过程中不产生基准偏移。