李霞輝 龍浩南
湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院 湖南省株洲市 412001
現(xiàn)階段汽車制造也正向著輕量化車身的方向發(fā)展,其中推動輕量化車身發(fā)展的強(qiáng)大力量就是鋁合金材料的使用。鋁合金材料作為一種輕量化材料,將其應(yīng)用在汽車車身制造中可有效降低汽車自重。輕量化汽車發(fā)展的今天,如何做好全鋁車身的維修是人們關(guān)注的重點(diǎn),膠粘鉚接技術(shù)作為維修技術(shù)的一種,在全鋁車身維修中發(fā)揮重要的作用,因此應(yīng)用膠粘鉚接技術(shù)對全鋁車身進(jìn)行維修是汽車維修行業(yè)研究的重點(diǎn)。
高導(dǎo)熱率是鋁合金材料的主要特點(diǎn),電流和接觸電阻產(chǎn)生的熱量會在鋁合金材料下快速分散開來。上述特點(diǎn)直接決定了鋁合金材料的板件不適合采用傳統(tǒng)焊接技術(shù)來焊接。鋁合金材料在焊接時(shí)需要確保焊接中電流在10000A以上,基于此在焊接鋁合金板件時(shí)可采用MIC焊。由于焊接過程中會產(chǎn)生退火作用,焊接處的強(qiáng)度會明顯減弱。即便是鋁合金車身的汽車被修復(fù),但是修復(fù)后焊接處會由于車身自身振動和行駛過程中的顛簸出現(xiàn)損害,乃至產(chǎn)生裂紋。針對此種情況鋁合金車身常常使用鉚接、粘結(jié)的方式來代替焊接[1]。
鋁整形技術(shù)、鋁膠粘鉚接技術(shù)、鋁焊接技術(shù)是全鋁車身維修的常用技術(shù)。其中全鋁車身維修中使用頻率最高,維修效果最高的就是鋁膠粘鉚接技術(shù)。全鋁車身維修中采用鋁膠粘鉚接技術(shù),需要注意的問題較多,以下就是本文分析的鋁膠粘鉚接技術(shù)在全鋁車身維修中涉及的維修流程和鉚接技術(shù)注意事項(xiàng)。
定位—夾緊—確定孔位—制孔—去毛刺—清除切削—涂膠—放鉚釘—施鉚是鉚接工藝的主要流程。鉚接工藝實(shí)施時(shí)需要使用到的設(shè)備有汽車維修常用工具,外加電動膠槍、氣動拉鉚接槍以及粘結(jié)工具組件等。
去除原車身板件和新件的氧化層是膠粘鉚接前需要做的工作,這樣可將金屬材料露出來,在去除氧化層的同時(shí)還要做好除塵除油清潔操作,確保所有的金屬表面光亮。若采用的是抽芯鉚接,則需要在處理前實(shí)施開孔作業(yè)。該環(huán)節(jié)需要注意的問題是氧化層去除中需要使用不銹鋼鋼絲刷或者環(huán)帶打磨機(jī)配合尼龍材質(zhì)的環(huán)帶,不能使用砂皮或者砂帶打磨,這樣會導(dǎo)致板件在打磨中變薄,并產(chǎn)生粉塵[2]。
火焰涂層作業(yè)主要處理裸露的金屬表面。該火焰中添加了硅烷,硅烷的作用是促使噴出的高度氧化外焰加快金屬表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化,并能在金屬表面形成不可見的薄涂層,厚度一般為35mm左右,由此增加板件表面的附著力。該環(huán)節(jié)需要注意的問題是使用專門的火焰噴燈,并使用與之配套的燃料,在噴射過程中需要要注意噴射的高濃度氧化外焰在噴射點(diǎn)保留三秒鐘。
耦合劑的作用是可以將板件表面活性改善,增大粘結(jié)需要的附著力。板件表面在噴涂火焰涂層后,在鋁合金材料還熱的情況下將SurAink底漆用刷子刷在上面。該環(huán)節(jié)需要注意的問題是一定確保鋁合金材料仍然熱時(shí)實(shí)施噴涂作業(yè)[3]。
擠膠方式為“Z”字形,行耦合劑施涂后的結(jié)合面實(shí)施5mm的擠膠作業(yè)。注意每個(gè)結(jié)合面都需要打滿膠,并將膠涂在原有鉚釘拆除孔里。
鉚接作業(yè)的前提是選擇正確的鉚釘。鉚釘?shù)倪x擇需要根據(jù)維修手冊的要求,并對鉚接需要的設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,自攻鉚接要將壓力和沖模調(diào)整好,抽芯鉚接需要將鉚接頭和拉力調(diào)整好,鉚接前要在進(jìn)行試鉚,注意選用的試片要與板件的材質(zhì)一樣,并對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。該環(huán)節(jié)需要注意的問題是鉚接作業(yè)選喲在結(jié)構(gòu)膠固化前開始。鉚釘?shù)倪x擇要嚴(yán)格按照鉚接作業(yè)維修手冊進(jìn)行。結(jié)構(gòu)膠完全固化前要輔助固定,注意不能挪車[4]。
清潔作業(yè)在膠粘鉚接作業(yè)之后,清除被擠出來的多余膠。清潔作業(yè)需要在結(jié)構(gòu)膠起效時(shí)間結(jié)束前進(jìn)行。
膠粘鉚接技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn),一維修過程中不會產(chǎn)生熱影響,結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度良好;二煙霧、火花、金屬碎屑不會在結(jié)合過程中產(chǎn)生;三該技術(shù)用的設(shè)備操作簡單,可單人作業(yè);四結(jié)合處強(qiáng)度較大,可將結(jié)合處的抗疲勞程度提升;五可重復(fù)性作業(yè),車身質(zhì)量不會受影響;六接頭質(zhì)量可直觀檢查,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行解決[5]。
綜上所述,鋁合金材料的使用給汽車制造行業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也對汽車維修行業(yè)來說是一項(xiàng)挑戰(zhàn),伴隨車身新材料的出現(xiàn),維修行業(yè)也產(chǎn)生了新技術(shù)。膠粘鉚接技術(shù)適用于全鋁車身汽車的維修,維修效果較好,可在汽車維修行業(yè)推廣應(yīng)用。