ABB的Srinivas Nidamarthi博士縱論汽車組裝接合技術
baiyunianlai，zhengchezuzhuangyizhiyouchuantongdejixiejiehejishuchangzhujiao。suizhexiandaiqichegongyebuduanyinrugeleixinxingzhizaocailiao，lingbujianyujinshudipandejiehegongyiyeriquduoyanghua。
下文摘編自Ruari McCallion首發於《汽車製造解決方案》11/12月號的一篇文章
百餘年來，整車組裝的零部件接合工藝主要依賴焊接、螺栓螺母緊固等傳統機械手段，而膠合、縫(feng)合(he)等(deng)技(ji)術(shu)僅(jin)限(xian)於(yu)內(nei)飾(shi)裝(zhuang)配(pei)等(deng)少(shao)數(shu)幾(ji)個(ge)環(huan)節(jie)。隨(sui)著(zhe)熱(re)塑(su)性(xing)材(cai)料(liao)等(deng)各(ge)類(lei)新(xin)材(cai)料(liao)在(zai)現(xian)代(dai)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)中(zhong)的(de)逐(zhu)漸(jian)普(pu)及(ji)，零(ling)部(bu)件(jian)與(yu)金(jin)屬(shu)底(di)盤(pan)的(de)接(jie)合(he)工(gong)藝(yi)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)演(yan)進(jin)。
“一開始，新型的、替代性的接合技術在應用上有比較大的局限性，短期內不見得能取代傳統工藝——比如點焊——的地位，因為今後10年，也就是到2020年左右，汽車設計已經基本定型。”ABB機器人部汽車機器人係統分部技術經理Srinivas Nidamarthi博士預測道。該分部專為航天和汽車企業提供包含鉚接、焊接、壓接、滾邊、粘合等一係列作業環節在內的“交鑰匙”組裝線。
典型的ABB白車身點焊係統
他指出，現代的白車身組裝涉及15～20種接合技術，其中最常見的3種自動化工藝是點焊（占30%～60%）、弧焊和膠合。
其他次要技術包括鉚接（以鋁合金車身為主）、壓接和滾邊等。Nidamarthi認為，滾邊雖是一種傳統工藝，但在當今的汽車組裝環節中依然不可或缺。
“冷美學”
“車門等外露區域采用滾邊加工，更具有美感，還能提高安全性。”Nidamarthi說，“尾門、後備箱蓋、輪罩這些地方也需要滾邊。”滾(gun)邊(bian)與(yu)壓(ya)接(jie)類(lei)似(si)，屬(shu)於(yu)冷(leng)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)。滾(gun)邊(bian)需(xu)要(yao)對(dui)金(jin)屬(shu)邊(bian)緣(yuan)或(huo)法(fa)蘭(lan)施(shi)以(yi)強(qiang)力(li)彎(wan)曲(qu)，整(zheng)個(ge)流(liu)程(cheng)包(bao)含(han)三(san)至(zhi)四(si)道(dao)工(gong)序(xu)。壓(ya)接(jie)技(ji)術(shu)則(ze)利(li)用(yong)金(jin)屬(shu)板(ban)材(cai)的(de)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)特(te)性(xing)，通(tong)過(guo)衝(chong)壓(ya)法(fa)完(wan)成(cheng)部(bu)件(jian)接(jie)合(he)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)技(ji)術(shu)均(jun)屬(shu)機(ji)械(xie)性(xing)緊(jin)鎖(suo)，隻(zhi)要(yao)不(bu)涉(she)及(ji)脆(cui)性(xing)材(cai)料(liao)，都(dou)可(ke)實(shi)現(xian)多(duo)層(ceng)接(jie)合(he)。二(er)者(zhe)工(gong)藝(yi)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)，噪(zao)聲(sheng)小(xiao)，能(neng)耗(hao)低(di)，不(bu)像(xiang)焊(han)接(jie)需(xu)要(yao)高(gao)壓(ya)電(dian)支(zhi)持(chi)。
ABB滾邊係統
滾邊技術也有其局限性：一是非扁平材料不能發揮最佳效果；二是材料需要帶法蘭邊，導致重量增加。不過總體而言，還是利大於弊。“金屬卷邊很難點焊，由此催生了激光焊、銅焊等一批接近無法蘭接合的技術。”ABB正是這些新型技術的提供商之一。
“我們將壓接、鉚接和滾邊歸為一類，稱為冷壓力應用技術。”Nidarmarthi繼續介紹說，“butongdejishudouyougezideyouquedian。jiujingxuanzenayixiangjishu，qujueyujutidecailiaozuhehecheliangyueshutiaojian。lengyalijishuxuyaoshiyongzhongxingchongyaji，yinci，yajiehegunbiandelixiangduixiangshiyanzhanxingcailiao。zhiyucuixingcailiao，biruxuefolanCorvette使用的鎂合金，就不適合這兩種工藝了，而應該有針對性地選用其他接合技術。”對於該車型，Nidamarthi傾向於粘合工藝，這種技術更清潔，無需施加強壓力，而且能一次加工完成。不過，壓接和滾邊也自有其優勢。
“在一個表麵塗覆粘合劑時，另一個表麵不會自動同時到位。”他解釋說，“壓接和滾邊卻能準確無誤地自動完成接合，不用操心對位問題。”大部分自動化工序都存在一定的錯位率，粘合也不例外，采用視覺係統和高精度計算技術（如機器人控製膠槍）可以克服這一點。陶氏化學的一項相關研究顯示，僅用0.5千克粘合劑最多可為車輛減重23千克。
一方麵，激光焊等先進技術的投資和運營成本居高不下，使一批潛在用戶望而卻步；而另一方麵，這些技術又因其柔性優勢而獲得青睞。除新興的膠槍粘合技術之外，由機器人控製的焊機及壓接/滾邊設備也可在車身裝配車間自由移位，從而使接合環節的成本效益達到最大化。
各顯其能
麵對不斷出現的新材料，OEM廠商必須做出決策，是對現有接合工藝實施適應性改造，還是直接采用相匹配的新工藝。新型焊接技術、強適應性的壓接/滾邊技術、以yi及ji對dui連lian接jie不bu同tong金jin屬shu極ji富fu靈ling活huo性xing的de緊jin固gu技ji術shu，都dou將jiang在zai接jie合he領ling域yu中zhong占zhan有you一yi席xi之zhi地di。與yu此ci同tong時shi，隨sui著zhe車che體ti輕qing量liang化hua需xu求qiu的de上shang升sheng，接jie合he強qiang度du標biao準zhun的de提ti高gao，粘zhan合he技ji術shu的de市shi場chang份fen額e很hen可ke能neng持chi續xu擴kuo大da，但dan固gu化hua時shi間jian長chang、投資成本大的劣勢又會延緩其普及速度。