汽車鈑金維修工藝及現(xiàn)代化維修設(shè)備的應(yīng)用分析

袁清泉

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，中國的汽車工業(yè)也在發(fā)展，轎車已變成我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫某鲩T交通工具。由于國內(nèi)轎車的保有量不斷增長，相應(yīng)的汽車鈑金維修業(yè)務(wù)也成倍，人們對維修技術(shù)提出越來越高的要求，汽車鈑金修理也從原有的低技術(shù)含量轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M的設(shè)備應(yīng)用，形成汽車維修行業(yè)的重要支柱。本文旨在深入探討汽車鈑金維修工藝的概念，并從三個方面剖析其問題，以及先進維修設(shè)備的應(yīng)用，以期為有關(guān)人員提供有價值的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車鈑金 金屬材料FLD成型極限圖 現(xiàn)代化維修 維修設(shè)備

1 引言

隨著社會的進步，國內(nèi)購買車輛人越來越多，人們越來越熱衷于開車通勤和旅行，但同時也不可避免的帶來車輛刮cha的事故率也在不斷攀升，而車輛鈑金修理得維修也慢慢形成一個產(chǎn)業(yè)，但這個鈑金維修產(chǎn)業(yè)人員一向被認為是科學(xué)技術(shù)水平較低的崗位。但實際上，鈑金修理是一種特殊的維護工作，它可以在汽車發(fā)生撞車事故后，修復(fù)受損的車身，它們也有許多挑戰(zhàn)需要解決，這一領(lǐng)域也需要取得了新的突破。為了提高車輛鈑金修理人員的技術(shù)水平，國內(nèi)慢慢引進了國外最新的維修設(shè)備和工藝，但這也使得汽車維修人員的操作過程更加復(fù)雜，技能要求也更高。汽車維修人員需要具備先進的技能也需要具備完善的基礎(chǔ)鈑金知識，才能夠熟練掌握鈑金修理作業(yè)流程。同時還要制定嚴格作業(yè)標準，以確保人員具備良好的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。只有這樣才能更好地適應(yīng)現(xiàn)代汽車維修行業(yè)的發(fā)展。成為中國汽車行業(yè)不可或缺的一部分。

2 汽車鈑金維修技術(shù)概念和國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)傳統(tǒng)的車輛鈑金修理一般是在小型 汽車修理店中完成的，他們所用的開發(fā)工具單一，如榔頭敲擊矯正，撬棍矯正，吸盤拉拔矯正等等，主要依靠個人經(jīng)驗和主觀判斷，缺乏科學(xué)技術(shù)和專業(yè)設(shè)備的支持。鈑金修理需要懂得一些基礎(chǔ)材料成型理論，經(jīng)過嚴格的技能培訓(xùn)，有豐富的經(jīng)驗的師傅傳幫帶來完成。近幾年來，國外發(fā)展出無損鈑金原漆修復(fù)技術(shù)，例如用熱熔膠或者介子點焊機拉拔，可以比較精確的控制拉拔區(qū)域的復(fù)原量，然后借助光影投影檢查鈑金查看光順度。還有數(shù)據(jù)復(fù)原鈑金維修技術(shù)，原理是利用藍光3D掃描技術(shù)掃描修復(fù)后的鈑金，和原廠掃描數(shù)據(jù)進行對比，這樣可以方便的找出整體是否變形或者局部變形修復(fù)后與周邊面的相對關(guān)系是否準確，找出差別的地方直至修復(fù)完成。

3 汽車鈑金修復(fù)的一般過程

3.1 較大區(qū)域撞擊凹坑的修復(fù)

在修復(fù)過程中，由于損壞部位不均勻，存在多個損傷點，因此需要分片劃區(qū)，第一步是確定一個參考高度，以便建立一個正常的表面高度。可以在未損壞的表面上進行畫線用此處高度作為參考點基準，那么無論是用熱熔膠棒還是介子機墊片焊接，把最凹的部分先拉拔出大概高度，再仔細觀察基準附近的凹陷部位拉拔到相同高度，或者稍高于表面（考慮到回彈）或著低于基準面。為了確保操作的準確性，應(yīng)將墊片放置在低點的區(qū)域焊接并固定，用平頭錘輕輕敲打其它位置的高點，同時用光影照射表面，隨時觀察鈑金表面找出不光順的區(qū)域以調(diào)整敲擊力度。此外，墊片的焊接強度也應(yīng)根據(jù)行程高度，區(qū)域大小進行調(diào)整，以確保拉拔的力度不至于鈑金產(chǎn)生二次損傷。

3.2 刮搽或者小凹坑的修復(fù)

這種一般采用直接整形的方法，即里面用撬杠或者塑料整形錘輕輕敲打整形，外部墊墊塊，掌握力度，慢慢把鈑金敲回正常的型面。在有必要的時候，可以使用熱烘槍加熱鈑金，但得依靠經(jīng)驗掌握穩(wěn)定，做到既不損害漆面，又能使鈑金軟化但不至于溫度過高引起鈑金的塑性變形而不可恢復(fù)。缺點是需要很仔細的掌握力度敲打，尖小的坑容易導(dǎo)致車漆損傷。

3.3 鈑金修復(fù)后的防腐蝕

鈑金修復(fù)通常會破壞漆面涂層，為了防止其修復(fù)后生銹，在工件底面應(yīng)刮灰泥（膩子），以增強底漆的粘附能力，然后用砂紙打磨光順出完全平滑的外觀表面。此外，中間底漆也是必不可少的，并且加入中間層的結(jié)合層，具備足夠的隔離功能，以確保涂層的品質(zhì)和穩(wěn)定性。面漆是一項重要的工作，它決定了涂層的色彩和裝飾效果。涂層應(yīng)該分成單層漆和多層次漆。單層漆通常被稱為一般涂層，它只有第一層。多層漆則應(yīng)該包括銀粉涂層和珍珠粉涂層。珍珠粉涂層是由高科技材料構(gòu)成的，它具備防護性強、戶外穩(wěn)定性好、可觀察性強等優(yōu)點，并且顏色豐富，能夠提供優(yōu)秀的裝飾效果。油漆的質(zhì)量標準非常嚴格，它必須是干燥、完整、光滑、勻稱、有光澤的。在修補破損區(qū)域時，需要表面平整無滲漏，底面無咬痕，并且漆料顏色與其他區(qū)域完全一致。

4 汽車鈑金維修的技術(shù)特點

近年來，汽車行業(yè)鈑金件維修技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新速率明顯滯后，修理技術(shù)也具有相當高度的滯后性，這使得用戶的要求得不到保證。車輛鈑金修理的過程涉及到修補車輛外表損傷的環(huán)節(jié)，但是實際操作起來并不像想象中那么簡單，需要更多的技術(shù)和經(jīng)驗才能完成。車輛鈑金維修技術(shù)的要求非常高，幾乎與汽車制造同樣難度。當車輛遭受碰撞或損傷時，鈑金工作就會啟動進行。由于鈑金修理主要是為了保持車輛的外形，因此它的最大特點還原外覆蓋件高光順度，即數(shù)學(xué)上表達為曲面二階可導(dǎo)。為了盡可能地恢復(fù)車輛的原有外觀，由于車身結(jié)構(gòu)不同，同時維修人員也需要了解各種典型的外覆蓋件的通常用材料牌號。例如發(fā)蓋和門外板，頂蓋，普遍都是烘烤硬化鋼BH180H1-BH220這樣的牌號。翼子板一般是深拉延鋼，例如DC04。側(cè)圍一般是超深拉延的鋼材，一般使用是DC06為多。加強梁類零件一般為高強鋼，例如B340LA，B410LA。雙向鋼：DP600，DP900等。在修復(fù)過程中必須綜合考慮多種細節(jié)，以確保修理的準確性和完整性。此外，由于材料的強度和牌號不同，在特定的修復(fù)方法和使用的方法上也會產(chǎn)生顯著的差異，但有些例外，例如熱成型硼鋼，高錳鋼：牌號有22MnB5，屈服強度可以高達1200Mpa，這種級別高強鋼級別不能維修，只能更換更換成品件，還有鋁合金的外覆蓋件，一旦損害，由于鋁合金材料的特性，彈性形變小，極難修復(fù)，只能更換?？偠灾団k金修理是一種技術(shù)性的維護過程，它可以有效地減少對損傷零件的模擬，從而大大提高了修理效率和質(zhì)量。

5 針對汽車鈑金修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新

隨著中國汽車市場的發(fā)展，2022年汽車保有量將達到4.5億輛，而且每年還以5.81%的增長，同時也意味著事故的概率率大幅提升[4]。由此，汽車鈑金維修的需求量也將會迅速增長，以滿足市場對汽車維修技術(shù)的需要。

根據(jù)車輛鈑金修復(fù)工藝技術(shù)的不同特點，應(yīng)該從兩個角度進行分析：一是根據(jù)損傷痕跡，選擇最佳的修復(fù)方法；二是根據(jù)損壞程度和修理方式，采取最佳的修復(fù)措施。

從汽車鈑金修復(fù)技術(shù)的角度來說，各種新技術(shù)的廣泛應(yīng)用為市場帶來了巨大的發(fā)展機遇。例如3D打印技術(shù)，可以制造外覆蓋件的鈑金的修復(fù)胎膜，尤其是在需要鈑金破裂比較大而需要局部替換時特別有用，可以當做基準胎膜去手工敲打出補焊部位的外型，最后用二氧化氮氣體保護焊與原廠鈑金焊接在一起，然后再用藍光掃描比對原廠3D云圖，來檢驗修復(fù)的形位公差?；蛘哂?D打印的胎膜可以墊在另一面，這樣怎么敲打都不會跑偏。還有藍光3D掃描技術(shù)，可以比對修復(fù)后的鈑金尺寸形狀，甚至光影是否達到修復(fù)的尺寸和光順度。

汽車行業(yè)對新材料的需求。靈活地選擇維修工具，尋求創(chuàng)新，是推動鈑金維修的重要途徑。

6 汽車鈑金維修測試方法及設(shè)備

6.1 Oil Canning（油罐）實驗

當維修汽車的四門兩蓋的時候，有必要從新測試Oil Canning（油罐）實驗，目的是檢驗四門兩蓋在修復(fù)后是否有NVH問題，即震動與噪聲測試實驗。根據(jù)本文前面相關(guān)章節(jié)敘述，四門兩蓋通常是烘烤硬化鋼，在工廠要經(jīng)過烘烤工藝使其屈服強度達到180Mpa或者220Mpa以上。通常在沖壓工藝設(shè)計階段要求鋼板的主應(yīng)變拉伸達到5%以上，以保證表面有足夠的應(yīng)力可以對抗震動產(chǎn)生的類似空油罐的異響。其實油罐實驗也很簡單，就是在門外板中間或者發(fā)蓋中間畫一個100mm的圓圈，然后往園中間加上沒次加50N的砝碼，記錄100圓的下沉量來衡量抵抗Oil Canning的能力。

6.2 條形光影燈高光檢查外觀件審查（FPA）

一臺車的好壞，第一眼就是鈑金的做工，好的鈑金油漆后可以映射處天空陽光，人影樹葉等，給人一種絲滑的感覺。而光影燈就一種簡單而已有效的鈑金光順度檢測設(shè)備。一般由白熾燈管或者LED燈管安成一排排的當光源，從不同角度去檢查鈑金，可以直觀的用來檢測修復(fù)后的鈑金光順度，可以檢測處非常細微的曲面變形，其精度達到幾個絲（0.01mm）的變化量。如果各種角度觀察鈑金反射的燈管達到平直，不扭曲，那就達到了汽車外覆蓋件的要求，選用的時候根據(jù)維修的區(qū)域來選擇燈的大小及方便程度。

6.3 激光切割

激光切割具有高效便攜，熱變形小，可編程，精度高，非接觸等特點。特別適合薄鈑金件和外覆蓋件的切割需求。尤其是非接觸這種特性，可以最大幅度的減少對鈑金原尺寸的改變，使其補焊修復(fù)后尺寸精度復(fù)原好，變形小等好處。

6.4 鈑金厚度檢測尺和變薄率評判原理

鈑金用厚度檢測尺通常用來檢驗修復(fù)后的鈑金是否存在過度減薄的情況。鈑金的最小厚度許可也是鈑金維修行業(yè)需要注意的指標，通常用來評判是否有開裂風(fēng)險。因為鈑金在沖壓過程中已經(jīng)有些地方剛剛到符合金屬材料的FLD成型極限圖的安全區(qū)域，如果受損后的鈑金存在厚度過度減薄的情況，則已經(jīng)產(chǎn)生金屬的頸縮現(xiàn)象，那這是不可逆的，需要切除后補焊新的鈑金，否則經(jīng)過震動和交叉應(yīng)力，此處在使用一些時間可能會產(chǎn)生破裂問題，導(dǎo)致修復(fù)不徹底。

幾乎每種牌號的薄板成型極限圖FLD都可以從網(wǎng)上查到對應(yīng)的參數(shù)，例如每個牌號不同厚度的n值（硬化指數(shù)），r值（各向異性）。我們通過n值和FLC參數(shù)可以計算出材料可接受的最小變薄率.從而可以測量實際鈑金厚度，參考理論值做出鈑金修復(fù)是否容易開裂的依據(jù)，一般修理廠直接可以測量鈑金厚度，減薄率計算公式：△L=（L1-L）/L*100%。通常外覆蓋件以20%為閾值，小于20%為合格，否則為高開裂風(fēng)險，其耐用度大大減少。通過這些量化手段的控制，從而真正做到恢復(fù)原廠設(shè)計標準，提供鈑金修復(fù)后依然能保持的穩(wěn)定性和耐用度。

7 汽車鈑金維修設(shè)備發(fā)展的潛力

隨著我國汽車已經(jīng)成為全球第二大汽車消費市場，消費者的眼光是越來越挑剔，先進科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，也帶動了現(xiàn)代汽車鈑金維修行業(yè)得到了顯著的發(fā)展。許多傳統(tǒng)單一的汽車維修方式已經(jīng)難以適應(yīng)當前的需求，因此，當前有必須采用先進的修理技術(shù)設(shè)備、科學(xué)的管理模式，標準化的維修工藝流程，這不僅大大提高了修理工藝的質(zhì)量，也推動了維護服務(wù)理念的不斷更新。專業(yè)化流程，即將維護質(zhì)量和效率與技術(shù)無關(guān)系，這樣可以使技術(shù)更加系統(tǒng)化，同時降低勞動強度。

更多的革命性的創(chuàng)新帶來更多的可能性，并有望在未來取代傳統(tǒng)的鈑金維修工藝。例如3D粉末打印直接打印出破損區(qū)域的完全一樣的型面也不是沒有可能的。而且現(xiàn)代維修設(shè)備的發(fā)展趨勢是功能的增強和體積的減小，并且最終也是會與計算機技術(shù)的深度融合，使得維修設(shè)備操控更加AI人工智能化，例如自動掃描破損區(qū)域，人工智能自動機計算出需要修補的面，然后采用機器人拉拔也好，機器人敲擊也好，激光打印也好，直接做出需要用修補的A級表面。修理技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)車輛鈑金修理的目標和裝置，提供相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，實行智能化修理，以大大減少修理技術(shù)人員的作業(yè)量，同時提高車輛鈑金修理的質(zhì)量和效率。

8 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化時代的發(fā)展，汽車鈑金修理的需求日益增加，為了滿足這一需求，鈑金修理的工藝技術(shù)水準必須提高。維修設(shè)備是最佳的事實證明，因此，我們必須培養(yǎng)一支具備優(yōu)秀開發(fā)基礎(chǔ)的技術(shù)人員隊伍，并且提高專業(yè)技能，以此來推進汽車企業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)汽車維修企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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