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AUTO AFTERMARKET | 汽车后市场时代汽车 全铝车身维修探讨——胶粘铆接技术李霞辉 龙浩南湖南汽车工程职业学院 湖南省株洲市 412001摘 要： 高档车辆的外板件多用于铝合金材料。
伴随铝合金材料技术的不断发展，此种材料也逐渐被应用到汽车内板件中，甚至汽车的全身都可以使用铝合金材料。
铝合金材料的使用促使汽车行业向着轻量化的方向发展。
但是如何做好铝合金材料汽车的维修是目前汽修行业工作人员关注的重点，胶粘铆接技术作为一种新的维修技术，在轻量化汽车的维修上发挥着重要作用。
以下就是本文对全铝车身维修中应用胶粘铆接技术的有关分析，目的是将该技术的积极作用尽可能体现，推动汽车维修行业的进一步发展。
关键词：汽车维修；全铝车身；胶粘铆接技术现阶段汽车制造也正向着轻量化车身的方向发展，其中推动轻量化车身发展的强大力量就是铝合金材料的使用。
铝合金材料作为一种轻量化材料，将其应用在汽车车身制造中可有效降低汽车自重。
轻量化汽车发展的今天，如何做好全铝车身的维修是人们关注的重点，胶粘铆接技术作为维修技术的一种，在全铝车身维修中发挥重要的作用，因此应用胶粘铆接技术对全铝车身进行维修是汽车维修行业研究的重点。
1 车身铝合金内板件连接方式分析高导热率是铝合金材料的主要特点，电流和接触电阻产生的热量会在铝合金材料下快速分散开来。
上述特点直接决定了铝合金材料的板件不适合采用传统焊接技术来焊接。
铝合金材料在焊接时需要确保焊接中电流在10000A以上，基于此在焊接铝合金板件时可采用MIC焊。
由于焊接过程中会产生退火作用，焊接处的强度会明显减弱。
即便是铝合金车身的汽车被修复，但是修复后焊接处会由于车身自身振动和行驶过程中的颠簸出现损害，乃至产生裂纹。
针对此种情况铝合金车身常常使用铆接、粘结的方式来代替焊接[1]。
2 全铝车身维修中的胶粘铆接技术铝整形技术、铝胶粘铆接技术、铝焊接技术是全铝车身维修的常用技术。
其中全铝车身维修中使用频率最高，维修效果最高的就是铝胶粘铆接技术。
车身A级(Class A)曲面模型的构造Class A曲面是由CATIA软件开发商Dassault System公司提出的新概念，主要是指车身零件中对外观和形状要求极高的曲面。
本文从车身开发的角度，通过大量实例描述了车身Class A曲面模型的定义及创建方法，而车身曲面模型的光顺是车身开发人员一直追求的目标，本文提出了一个切实可行的设计思路。
一、前言车身设计方法从无到有，以及现在千姿百态的车身样式，都应当归功于现代科学技术的飞速进展。
从设计理念上而言，车身开发的基本思路并未发生根本性变化，依然是“概念设计→总布置设计→详细结构设计→试验验证→产品”这样一个流程。
然而由于现代技术的介入，使车身的开发周期大大缩短，车身的设计质量大大提高。
车身外形的变化也经历了由简单到复杂的演化过程，即箱式→船形→楔形→光滑曲面过渡的外凸形，这一过程也得益于各种先进技术的大量应用，如三维图形技术以及空气动力学仿真技术等。
现代车身设计，尤其是外观零件的设计，已经完全摈弃了由二维转三维的阶段，而是直接由虚拟三维到实际三维。
正是借助于先进的设计方法和工具，车身开发周期才能由原来的4到5年缩短至目前的2到3年，甚至更短的时间。
Class A曲面设计，即完全在计算机三维虚拟环境下构造合格的车身曲面的一种方法，是数学与计算机图形学相结合的典型应用，它不同于图板工作模式，使设计更加灵活，编辑起来更加方便快捷。
随着逆向设计、稳健设计、基于分析的设计以及面向制造的设计等新方法涌入车身设计过程，基于三维的车身曲面模型设计越来越重要，在整个产品链中的地位也日益提高。
二、Class A曲面的定义Class A一词最初是由法国Dassault System公司在开发大型CAD/CAM 软件包CATIA时提出并付诸应用的，常译作A级曲面，专指车身模型中对曲面质量有较高要求或特殊要求的一类曲面，如外形曲面、仪表板和内饰件的表面等。
从CATIA V5版本开始，软件中新增加了ACA(Automotive Class A)模块，专门用于Class A曲面的设计。
小家碧玉作者：任成来源：《汽车博览》2011年第01期在法国售出的20%奔驰都是A级，而这一数字在意大利是30%。
通过试驾不难理解A级在欧洲国家的流行，它非常适合女性驾驶，很安全而且富有情调。
同样重要的是：它是一辆奔驰汽车对于习惯了将奔驰昵称为“大奔”的许多国人来说，在不看车标的情况下恐怕很难认出A级的出身。
然而A160用稳健的驾驶感受和舒适的乘坐体验告诉我们，尽管排量只有1.5升，长度只有不到4米，但它无愧于车头的三叉星标志。
从外观上看，A级没有奔驰汽车为人熟悉的尊贵和典雅，而是以清新时尚的形象示人。
发动机盖非常陡峭，几乎与A柱形成一条直线，由其和风挡形成的巨大平面未来感十足。
要是换上类似新CLS那样的全LED大灯恐怕说是概念车也会有人相信。
侧面和车后的造型更贴近潮流，但相较其他小型车奔驰A级给人的感觉是活跃之中又不失成熟。
相信无论欧洲还是国内，购买A级的消费者大部分时间都是独自驾驶他们的爱车。
但这不代表A级会在空间上有所妥协，乘坐四个成年人也不会感觉很拥挤。
而宽敞的头部空间更是令人印象深刻。
驾驶席的坐姿很高，视野非常开阔，给人的感觉就像坐在太师椅上开车一样。
A160车型的座椅由真皮和织物组合而成，并不高档但很舒服。
娱乐和蓝牙系统和所有奔驰汽车一样，界面友好清晰，操作方便简洁。
手刹位置比较令人费解，很靠右，用起来不太方便。
它旁边的储物盒也有些蹩脚，我几乎想不出有什么随身的物品可以放得进去。
除去这些细微的遗憾，A级的内饰质量很高，绝大部分会和身体有接触的部位都采用了较软材质，手感很好。
方向盘非常粗壮，用料质感也较为高级，握起来相当有动感。
但是从力道可以明显看出这是一款针对女性设计的汽车。
随速助力转向在车辆较慢时会使转向非常非超轻盈，掉头、泊车格外轻松。
动力系统也总是显得很安逸的。
直列4缸发动机结构比较传统，采用单凸轮轴设计，每缸只有两个气门，而且也没有什么花哨的进排气技术。
最大功率95马力，峰值扭矩140牛•米。
A级曲面全面介绍（转贴）在整个汽车开发的流程中，有一工程段称为Class A Engineering，重点是在确定曲面的质量可以符合A级曲面的要求。
所谓A级曲面的定义，是必须满足相邻曲面间之间隙在0.005mm 以下（有些汽车厂甚至要求到0.001mm），切率改变( tangency Change ) 在0.16度以下，曲率改变(curvature change) 在0.005 度以下，符合这样的标准才能确保钣件的环境反射不会有问题。
a-class包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。
当然，G2可以说是一个基本要求,因为g2以上才有光顺的反射效果。
但是,即使G3了，也未必是a-class,也就是说有时虽然连续，但是面之间出现褶皱，此时就不是a-class通俗一点说，class-A就必须是G2以上连接。
G3连续的面不一定是CLASS-A曲面。
汽车业界对于a class要求也有不同的标准，GM要求比TOYOTA，BMW等等要低一些，也就是说gap和angle要求要松一些。
关于A-class surfaces，涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。
位置——所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。
汽车的console（副仪表台）属于A-surf，内部结构件则是B-surf。
质量——涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。
有一些意见认为“点连续”是C类，切线连续是B类，曲率连续是A类。
而我想更加适当地定义为C0、C1和C2，对应于B样条曲线方程和它的1阶导数（相切=C1）和它2阶导数（曲率=C2）。
因此一个A-surf有可能是曲率不连续的，如果那是设计的意图，甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,（而通常注塑或冲压不能有锐边，因此A-suuf一定是切线连续(C1)的）。
第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础，做出对A-surf更深刻的理解。
奔驰豪华商傍车制造技术解密作者：来源：《汽车与运动》2012年第04期3月2日，福建奔驰举行首届技术开放日活动，全面展示了梅赛德斯一奔驰严谨精湛的造车工艺，作为戴姆勒集团亚洲、大洋洲地区惟一的商务车制造基地，也是产品线最全的基地，福建奔驰生产的商务车完全依据梅赛德斯一奔驰研发系统(MDS)和梅赛德斯一奔驰生产系统(MPS)的标准进行制造，保证了福建奔驰与梅赛德斯一奔驰全球标准的统一。
车身焊接工艺——车身强度和精度的基石焊接工艺是将一个个车身部件连接在一起构成车身本体。
焊接工艺决定了车身的强度和精度，当碰撞不可避免地发生时，除了安全带、安全气囊等，车身结构才是最本质、最重要的。
而且，车身精度是决定整车装配质量的基础。
福建奔驰在车身精度控制上执行“一毫米工程”，即白车身整车尺寸精度要控制在正负一毫米内。
对于车身长度为7345mm的大型商务车凌特也不例外。
福建奔驰是国内商务车制造领域中惟一使用激光焊接技术的企业，而凌特也是国内惟一使用该技术的商务车。
凌特的激光焊缝长达35米，主要用于顶盖、侧围以及底板的拼焊，与9133多个焊点相结合，保证了凌特整体尺寸的精确性和车身强度。
涂装工艺——车身美观及车身耐用性的保障涂装工艺不仅仅关系着美观的面子问题，更重要的是关系着车辆的防腐、减噪等实际问题。
在这里我印象最为深刻的就是PVC自动喷涂工艺。
汽车在高速行驶过程中，路面的砂石不可避免地会对车身底板及车身下部产生撞击和冲刷，使车身底板尤其是轮罩等部位的表面涂层受损而失去防腐蚀能力。
为提高车身的使用寿命、乘坐的舒适性和车身缝隙间的耐腐蚀性，需要在车身底板下表面，尤其是易受石击的轮罩和挡泥板表面，增涂具有抗石击性能的PVC 或防音漆。
福建奔驰的车身底板采用机器人自动喷涂PVC和防音漆。
设备能够自动识别车型，并自动控制喷涂流量。
PVC和防音漆材料的覆盖范围和厚度，均严格按照梅赛德斯一奔驰的标准进行实施，可使福建奔驰产品车身底盘的防腐蚀、防撞击、降噪音等功能达到一流水平。
奔驰A级车身结构及连接工艺解析
奔驰A级是奔驰的系列车系之一，是在全球销量达到110万辆的情况下推出了更具诱惑和创新意识的新款A系列，以期望能够延续A系列的神话。
白车身重277.7kg，车身重365.3kg，下图为与同级别车型的尺寸对比图。
奔驰A级在车身长度及轴距处于领先位置。
车型尺寸对比图
车身材料
奔驰A级白车身材料以钢为主，以铝为辅，该车在材料应用上并没有和奔驰其他车型一样采用铝铸件，其中：
低强钢占比24.6%
高强钢占比26.4%
先进高强钢占比35.3%
超高强钢0.7%
热成型钢9.5%
6系铝板占比1.7%
5系铝板占比1.5%
奔驰车身用钢材通常按不同抗拉强度进行如下分类：
低碳钢：抗拉强度小于300N/mm²；
高强度钢：抗拉强度在300N/mm²- 550 N/mm²；
现代高强度钢：抗拉强度在550N/mm²- 1000 N/mm²；
超高强度钢：抗拉强度超过1000N/mm²；
热成型超高强度钢：抗拉强度超过1500N/mm²；
白车身材料分布图
车身结构
首先我们看一下车身的前碰和侧碰的传力图，目前乘用车车体结构都会大量应用环状结构，在设计过程会对不同部位的能量吸收比例有一定要求，通过结构强弱，传力路径，分析反馈优化来实现，从而减少乘员伤害值。
车身传力图
为提高静态扭转刚度，在前围板处进行结构优化，为降低前轴噪声，前副车架进一步优化，在后桥处对CD柱进行优化，最后静态扭转刚度达到27.5kNm/°。
白车身骨架图
风窗上横梁材料改为DP600HD，材料厚度由0.8优化到0.7，前围板下横梁及轮罩材料改为DP800HD，厚度由1.35改为0.7。
整体实现降重6.5kg。
前舱细节图
为提升视野，对ABC柱进行优化，A柱通过门框结构优化、减少A柱止口长度，减少胶圈宽度，内饰结构、流水宽度减少，B柱通过门框结构优化、B柱护板宽度增加实现止口减少的互补、调整安全带布置来优化对应结构。
C柱通过优化门框结构、止口宽度减少、截面优化、对C柱间隙位置优化。
从而使盲区由97.2°降低到86.7°。
驾驶员视野图
连接工艺
奔驰A级作为一款钢主铝辅的车身，连接工艺达到了10种，分别为点焊、螺柱焊、凸焊、MIG、激光焊接、激光钎焊、无铆（tox）、包边、螺接、胶接。
其中
螺柱焊393个
凸焊150个
无铆87个
螺接63个
下面我们一起通过一些图片来看一下他的连接细节。
白车身整体图
由图可以看见在前舱各个部位遍布较多的螺柱及凸焊标准件，其中吸能盒采用插入式结构，为方便拆卸，采用螺栓连接，在副车架与车身的连接中，螺接是必备的连接工艺（取决于连接稳定性及生产线工序）
前舱细节图
在管梁与白车身的连接中，车身先凸焊好螺母，然后管梁与车身螺接，分别于左右A柱及中通道螺接。
由下图，在驾驶舱内部应用了螺柱焊，螺柱最明显的一个特点就是周圈会有黑色，为拉弧式螺柱焊，为内饰、电器、线束等安装提供辅助。
总结
本文主要通过材料、结构、连接对奔驰A级进行了简单的介绍，数据显示，第一代奔驰A 级车共计售出了110万台；第二代产品推出后，自2008年起销量达到了70万辆；而2012年诞生的第三代奔驰A级车，至今已经售出超过110万。
良好的消费者基础加上车型的不断更新优化是奔驰A级车家族发展壮大的根本原因。
