外观焊点产品设计改善方案研究

田力　李雪丰

摘 要：随着汽车行业的快速发展，人们对美好事物的向往，客户不仅仅局限于车辆的安全行驶功能，对于车辆的感官质量的要求日益提高，如何打造精品车，满足人们对于美好的追求，是提升汽车竞争力的关键。本文从客户可以直接感知的车身外观焊点入手，归纳总结常见的外观焊点出现区域以及如何产品设计规避。

关键词：外观焊点 感知质量 结构设计

1 引言

汽车外观焊点是指可以直接被客户看到，对车辆的感官体验、满意度、设计制造水平有着直接体验的焊点。减少外观焊点或者提升外观焊点的质量和美观度是车身质量的重点控制方向，有助于提升客户满意度，提升车辆在客户心目中的好感度。因此在焊装同步工程过程中，需要重点关注外观焊点的数量以及后期外观焊点质量的控制方法，需要不断跟产品设计、工艺设计、生产制造沟通交流，在数据阶段共同研究讨论，制定出好的结构设计、采用饰件遮挡等减少外观焊点，或者采用特殊工艺、均匀分布外观焊点等方式提升外观焊点质量和美观度。

2 车身外观区域定义

根据整车审核等级面分区定义，一般会把整车分成四个区域：

I区：客户在正常使用中能够直观发现任何轻微表面缺陷的型面。

II区：客户在正常使用中能够发现较严重表面缺陷的型面。

III区：客户在正常使用中不能够直观发现表面缺陷的型面。

IV区：所有被覆盖的表面，以及车辆正常状态下不能直接可见的表面。

根据整车区域的划分，I区是客户可以直接发现缺陷的位置，因焊点一般都会存在轻微扭曲、凹陷等外观缺陷，因此在车身设计时避免在I区出现焊点；IV区由于钣金结构需求，设计过程中不可避免存在大量的点焊，但由于被内饰件覆盖遮挡而不被客户感知，因此该区域不是本文重点关注区域。本文着重讨论的是II区和III区的焊点设计（即第二和第三外观焊点），主要集中在四门两盖、门洞、后流水槽、加油口盒等区域。

3 外观焊点改善方法及案例

3.1 钣金结构优化减少焊点

对于车身外观焊点，我们的首要原则是尽量从产品结构设计上减少其数量，通过结构设计的构思、优化，减少外观焊点的数量。

1）四门防撞梁与门内板搭接外观焊点优化：前门外板支撑板与门内板在X面搭接，从而在第II外观区域存在2个外观焊点，影响整车外观精致感和后期调试时间，如图2所示。经过对该处的结构优化，将门外板支撑板与门锁加强板形成连接，消除与门内板的直接连接，从而减少该处外观焊点，如图3所示。

2）机盖前端外观焊点优化：前盖外板支撑板与前盖内板直接搭接，存在10个外观焊点，如图4所示，经过对该处进行结构优化，取消前盖外板支撑板，直接在前盖内板起特征，减少10个左右的外观焊点，且可减少1个零件的开发。因此一方面可以大大提升整车的美观，另一方面降低了生产制造成本及整车重量，如图5所示。

3.2 外饰遮挡

由于结构、强度、性能及属性等的需要，有些外观焊点在设计过程中不可避免，这时需考虑从外饰遮挡角度入手。如果焊点附近有外饰件，如密封条、外饰板、铰链等，可以通过优化该处的钣金搭接结构或饰板结构，将外观区域的焊点置于饰板下方而被遮挡，从而达到减少外观焊点的目的。

1）后门区域的外饰遮挡方案：如圖6所示，在后门上后端部位存在2个外观焊点，客户打开车门即可见，影响整车精致感和客户的用车心理感受，经过对内部钣金及饰板结构分析，可以改变上部焊点位置置于饰板下方，从而减少一个外观焊点，如图7所示。

2）后门隐藏式把手区外观焊点优化：后门隐藏式把手加强板与门内板直接Y向搭接，焊点未被密封条遮挡，从而暴露在外，形成4个外观焊点，影响整车精致感，如图8所示。经过对该处结构研究，发现隐藏式把手加强板与门内板如在X向形成搭接关系，可刚好被密封条遮挡，从而减少4个外观焊点，如图9所示。

3.3 特殊连接工艺方法

点焊是汽车车身最主要的连接方式，本身就有轻微凹陷、扭曲等特征，因此针对因产品结构限制而外观焊点无法取消、位置不能移动的情况，可以通过使用特殊连接工艺方式来减少外观焊点，如Arplas、CMT、激光焊等方法。

如图10所示，后流水槽单侧存在11个外观焊点，无外饰遮挡，打开背门即可看见，影响整车精致感，经过对标分析，可以采用外观品质较好的Arplas焊来降低点焊的扭曲问题，如图11所示。

3.4 外观焊点设计要求

对于因产品结构限制而无法避免的外观焊点，需要在前期设计时遵循以下制造要求，以尽可能的保证焊点的质量及美观：

1、外观焊点弧面应大于等于R400mm，否则焊点质量不易控制。

2、外观焊点尽量是两层板焊点，避免三层板焊点。

3、外观焊点板厚比一般不超过2：1（T最厚/T最薄≤2：1），尽量不超过2.5：1（T最厚/T最薄≤2.5：1）。

4、外观焊点要分布均匀、对齐、对称分布。

5、外观焊点要按照平行于附近的特征面/特征线，或沿着特征线的延伸线分布。

4 结语

本文着重介绍通过钣金结构优化，饰板遮挡以及特殊工艺等方法来减少外观焊点和通过产品设计提升外观焊点质量及美观从而提升整车外观精致感，对后续新产品开发时的外观焊点数量优化有一定借鉴意义。

参考文献：

[1]闵宗盼，唐立宇.白车身焊点外露问题的研究及优化[J].时代汽车，2020（14）.

[2]李维康，成剑.汽车外观焊点品质要求和控制方法[J].汽车维护与修理，2020（9）.