汽車工業中，焊接是汽車零部件與車身制造中的一個關鍵環節，起著承上啟下的作用，同時，汽車產品的車型眾多、成型結構復雜、零部件生產專業化、標準化以及汽車制造在質量、效率和成本等方面的綜合要求，都決定了汽車焊接加工是一個多學科、跨領域和技術集成性強的生產過程。在目前汽車零部件及白車身的制造中，主要的焊接方法有電阻點焊、CO2氣體保護焊和激光焊，另外也有采用氬弧焊、電阻束焊等。

　　汽車行業焊接技術現狀

　　1．弧焊技術

　　在汽車行業內，除了電阻焊焊接方式，另一項最主要的焊接方式就是弧焊焊接方式，隨著近些年的發展，弧焊焊接方式在汽車企業內全面應用，遍地開花，以我廠為例，傳統手工電弧焊已經被取締，全部實現了CO2焊接的方式，在轎車企業，已大量采用MIG/MAG焊接方式。

　　弧焊技術隨著電力、電子元器件和計算機技術的發展而迅速提高，經過這些年的發展，從原先的旋轉式直流焊機發展到二極管整流焊機、晶閘管（可控硅）整流焊機、晶體管整流焊機、逆變式焊機，一直到現在的全數字化的逆變式焊機，而目前在國內擁有自主知識產權的焊機僅為晶閘管（可控硅）整流焊機和僅有簡單功能的逆變式焊機，也是國內廠家應用的比較多的焊機。而全數字化逆變焊機、雙絲脈沖技術、具有CMT功能的技術都掌握在國外廠家手中，這些技術和設備顯然會給我們的焊接質量帶來顯著的提升，但由于它的成本較高，應用起來會需要一定的時間。

　　在未來幾年內，手工電弧焊焊接方式將會在我們的生產當中消失，而只作為修補和修理用，逆變焊機會越來越多的應用到焊接生產當中，除了合資企業，部分國內企業也會嘗試應用新的弧焊方式，如：數字化焊機、脈沖焊機等等，除了CO2焊接方式，也會嘗試較多的應用MIG/MAG焊接方式，以提高弧焊的焊接質量。

　　2．中頻焊接技術

　　近年來，國外部分生產汽車批量大的企業已將中頻焊接技術應用于轎車白車身焊裝線。在歐洲，中頻點焊機器人使用量已占40%，并擴大到鋁合金轎車車身的點焊作業。我們身邊的合資企業如一汽大眾，大量使用中頻焊接設備。

　　由于中頻逆變焊機具有高效節能優點，在全球提倡節能環保低碳生活的今天，在汽車制造業中應積極采用中頻焊接技術。

　　中頻逆變直流焊機與傳統交流焊機相比，有如下特性。

　　（1）焊接質量好。中頻焊接的電流響應時間為lms，調整精度和監視精度大大提高，因此，焊接質量大大提高。控制精度高。

　　（2）焊接速度高。逆變電阻點焊機為直流輸出，加熱集中，焊接時間縮短。

　　（3）節能效果明顯。逆變焊機變壓器在較高的頻率下工作，損耗很小，直流輸出改善功率因素，節能效果明顯。

　　（4）設備體積與質量。逆變直流電阻點焊機變壓器大大減小，設備較輕巧。

　　（5）可以廣泛點焊異種金屬。

　　（6）節能環保。中頻焊接是三相平衡負載，比單相交流焊接對電網的沖擊要小許多，減少供電系統的要求，符合國家的能源政策。

　　國外汽車行業早已將自動焊接技術與中頻點焊技術融合在一起，在美、日等國汽車廠已建成中頻點焊機器人車身焊裝線。美國通用汽車公司已建成用750臺中頻點焊機器人組成的轎車車身焊裝線，同時美國實快電力公司根據轎車身鋼板采用交流和中頻點焊對比得出結論：中頻點焊比交流點焊節能27%。

　　3．伺服技術

　　伺服技術伴隨著焊接機器人的大量應用而發展起來，為保證高效率的生產模式，減小氣動焊鉗點焊時對工件表面造成的沖擊，提高工件的表面質量，實現對焊鉗施壓過程的精確控制，一種新型的焊鉗應運而生--伺服型焊鉗。電機伺服驅動的焊鉗簡稱為伺服焊鉗。是近年來開發的一種可以提高焊點質量的性能較高的機器人焊鉗。

　　這種新型電機伺服焊鉗具有如下優點：

　　（1）每個焊點的焊接周期可大幅度降低，焊鉗的張開程度是由機器人精確控制的。

　　（2）焊鉗張開角度可以根據工件的情況任意調整，只要不發生碰撞活干涉就盡可能較小張開度，以節省焊鉗開合所占時間。

　　（3）焊鉗閉合加壓時，不僅壓力大小可以調節，而且在閉合時兩電極是輕輕閉合，減少了撞擊變形和噪聲。

　　伺服技術伴隨著焊接機器人的大量應用而發展起來，為保證高效率的生產模式，減小氣動焊鉗點焊時對工件表面造成的沖擊，提高工件的表面質量，實現對焊鉗施壓過程的精確控制，一種新型的焊鉗應運而生--伺服型焊鉗。電機伺服驅動的焊鉗簡稱為伺服焊鉗。是近年來開發的一種可以提高焊點質量的性能較高的機器人焊鉗。

　　這種新型電機伺服焊鉗具有如下優點：

　　（1）每個焊點的焊接周期可大幅度降低，焊鉗的張開程度是由機器人精確控制的。

　　（2）焊鉗張開角度可以根據工件的情況任意調整，只要不發生碰撞活干涉就盡可能較小張開度，以節省焊鉗開合所占時間。

　　（3）焊鉗閉合加壓時，不僅壓力大小可以調節，而且在閉合時兩電極是輕輕閉合，減少了撞擊變形和噪聲。

　　4．激光焊焊接技術

　　激光焊接的應用已逐步引起各個汽車生產廠的重視，在輕量化、高強度的今天，高強度鋼板、合金鋼、不銹鋼、鋁合金也被應用到轎車車身的生產當中，激光焊接技術在焊接不銹鋼、鋁合金等材料有著非常好的效果。

　　在德國，已經將激光焊接技術、激光切割技術、激光-電弧復合焊接技術應用的汽車生產當中。特別是鋁合金轎車車身的生產。德國的大眾汽車已經將激光焊接技術引進了中國，并在上海大眾和一汽大眾的生產線上應用。

　　但同樣，激光焊接也有著很高的應用難度，在生產應用中有很強的局限性：例如：a）要求焊件位置需非常精確，務必在激光束的聚焦范圍；b）焊件需使用夾具時，必須確保焊件的最終位置需與激光束將沖擊的焊點對準；c）能量轉換效率太低，通常低于10%；d）設備昂貴等等。基于這些原因，激光焊接技術在國內企業大量應用將會較慢。

5．自動化焊接技術

　　面對勞動力成本增加，對企業環保要求逐漸提高、產品的焊接質量及生產效率的要求不斷提高，以機器人技術為主導的自動化焊接技術，在近幾年得到了快速發展。國內企業對焊接自動化裝備的投入逐漸加大，但與國外企業相比，焊接自動化的使用比例仍相對較低。

　　機器人點焊系統屬于復雜的多智能體系統，可實現全自動無人生產線。由PLC控制系統用于機器人和生產線機械化設備的協調與控制，實現參數設定、系統編程、工作狀態顯示及故障報警顯示。

　　為適應市場需求，產品多樣化成為當代汽車制造業的一個主要特點。提高產能以及生產效率，降低生產成本成為汽車行業發展的關鍵因素。混流生產的方式成為必然。機器人自動焊接生產線可以通過PLC控制系統自動地將當前的車型信息發送到工位，實現夾具的自動變換，要求機器人同時做到對車型的識別，自動完成焊接程序的變換，從而體現自動化生產的柔性化特點。#p#分頁標題#e#

　　近年來國外大批量生產的汽車廠（美、日）又將中頻點焊機器人和伺服技術點焊機器人應用于汽車白車身焊裝線，并擴大到全鋁合金車身點焊作業。

　　6．其它焊接技術及應用

　　（1）等離子焊。由于激光焊接的高昂的成本和嚴格的技術要求，在國內來說大面積的應用會較難，所以，在某種程度上，我們可以研究等離子焊接在汽車企業內的應用。

　　由于等離子弧弧柱溫度高，能量密度大，因而對焊件加熱集中，熔透能力強，在同樣熔深下其焊接速度比TIG焊高，故可提高焊接生產率。

　　（2）攪拌摩擦焊。它是上世紀90年代發展起來的一種新型焊接技術，這種焊接方式由于沒有金屬融化，具有變形小、無熔化焊的焊接缺陷這些特點，所以，攪拌摩擦焊非常適合長平直焊縫的焊接和鋁合金的焊接。目前由于攪拌摩擦焊的應用范圍比較窄（只適合于長平直焊縫），且成本較高，在國外廠商、國內的軌道客車企業和部分軍工企業內有所應用。攪拌摩擦焊要在汽車行業得到推廣，還要克服很多困難。

　　（3）激光-電弧復合焊接技術。由于激光焊接成本較高，因此以激光為核心的復合熱源焊接技術孕育而生。現在研究最多、應用最廣的是激光-電弧復合熱源焊接技術，主要目的是有效利用電弧熱源，在較小的激光功率條件下獲得較大熔深，同時提高激光焊接對焊縫間隙的適應性，實現高效率、高質量的焊接過程。哈爾濱焊接研究所在該方面的研究做了大量的工作，這一新型焊接技術，目前研究工作主要集中在這種焊接方法的工藝特點上，對于激光+電弧復合熱源焊接時激光與電弧的相互作用機理、焊接熱源的特性等課題有待于從理論上進一步研究。

　　（4）點焊產品質量檢測技術。傳統的點焊焊接質量檢測方法有兩種，一種是用試片焊接方法間接檢驗工件焊接質量，另一種是產品焊后進行抽樣破壞性檢驗或無損檢測，這兩種方法的弊端是：a）試片間接檢驗不能完全代表工件焊接質量；b）焊后抽檢帶有滯后性和隨機性，焊后即使發現缺陷，也往往造成大批工件報廢；c）破壞性檢驗浪費人力，財力，有時工件的價值很高，不允許破壞。

　　而目前智能型的點焊機可以實時監測焊點狀態，對不合格的焊點進行報警甚至焊機停止工作，焊機界面顯示可能造成焊點不合格的原因，供用戶查找問題所在。這種智能型點焊機在部分軍工企業已得到應用， 但對于汽車行業產品大批量生產的適用性，還沒有相關資料。