汽車鈑金維修工藝及現代化維修設備的應用分析

袁清泉

摘 要：隨著經濟的發展，中國的汽車工業也在發展，轎車已變成我們日常生活中最常用的出門交通工具。由于國內轎車的保有量不斷增長，相應的汽車鈑金維修業務也成倍，人們對維修技術提出越來越高的要求，汽車鈑金修理也從原有的低技術含量轉變為先進的設備應用，形成汽車維修行業的重要支柱。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，以及先進維修設備的應用，以期為有關人員提供有價值的參考和借鑒。

關鍵詞：汽車鈑金 金屬材料FLD成型極限圖 現代化維修 維修設備

1 引言

隨著社會的進步，國內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業，但這個鈑金維修產業人員一向被認為是科學技術水平較低的崗位。但實際上，鈑金修理是一種特殊的維護工作，它可以在汽車發生撞車事故后，修復受損的車身，它們也有許多挑戰需要解決，這一領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水平，國內慢慢引進了國外最新的維修設備和工藝，但這也使得汽車維修人員的操作過程更加復雜，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鈑金知識，才能夠熟練掌握鈑金修理作業流程。同時還要制定嚴格作業標準，以確保人員具備良好的專業技能和職業素養。只有這樣才能更好地適應現代汽車維修行業的發展。成為中國汽車行業不可或缺的一部分。

2 汽車鈑金維修技術概念和國內外技術現狀

國內傳統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，主要依靠個人經驗和主觀判斷，缺乏科學技術和專業設備的支持。鈑金修理需要懂得一些基礎材料成型理論，經過嚴格的技能培訓，有豐富的經驗的師傅傳幫帶來完成。近幾年來，國外發展出無損鈑金原漆修復技術，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域的復原量，然后借助光影投影檢查鈑金查看光順度。還有數據復原鈑金維修技術，原理是利用藍光3D掃描技術掃描修復后的鈑金，和原廠掃描數據進行對比，這樣可以方便的找出整體是否變形或者局部變形修復后與周邊面的相對關系是否準確，找出差別的地方直至修復完成。

3 汽車鈑金修復的一般過程

3.1 較大區域撞擊凹坑的修復

在修復過程中，由于損壞部位不均勻，存在多個損傷點，因此需要分片劃區，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?？梢栽谖磽p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，應將墊片放置在低點的區域焊接并固定，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域以調整敲擊力度。此外，墊片的焊接強度也應根據行程高度，區域大小進行調整，以確保拉拔的力度不至于鈑金產生二次損傷。

3.2 刮搽或者小凹坑的修復

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，但得依靠經驗掌握穩定，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。缺點是需要很仔細的掌握力度敲打，尖小的坑容易導致車漆損傷。

3.3 鈑金修復后的防腐蝕

鈑金修復通常會破壞漆面涂層，為了防止其修復后生銹，在工件底面應刮灰泥（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合層，具備足夠的隔離功能，以確保涂層的品質和穩定性。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成的，它具備防護性強、戶外穩定性好、可觀察性強等優點，并且顏色豐富，能夠提供優秀的裝飾效果。油漆的質量標準非常嚴格，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域完全一致。

4 汽車鈑金維修的技術特點

近年來，汽車行業鈑金件維修技術的發展和創新速率明顯滯后，修理技術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節，但是實際操作起來并不像想象中那么簡單，需要更多的技術和經驗才能完成。車輛鈑金維修技術的要求非常高，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，即數學上表達為曲面二階可導。為了盡可能地恢復車輛的原有外觀，由于車身結構不同，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。在修復過程中必須綜合考慮多種細節，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，在特定的修復方法和使用的方法上也會產生顯著的差異，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，只能更換?？偠灾?，汽車鈑金修理是一種技術性的維護過程，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量。

5 針對汽車鈑金修復技術的創新

隨著中國汽車市場的發展，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的需要。

根據車輛鈑金修復工藝技術的不同特點，應該從兩個角度進行分析：一是根據損傷痕跡，選擇最佳的修復方法；二是根據損壞程度和修理方式，采取最佳的修復措施。

從汽車鈑金修復技術的角度來說，各種新技術的廣泛應用為市場帶來了巨大的發展機遇。例如3D打印技術，可以制造外覆蓋件的鈑金的修復胎膜，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，可以比對修復后的鈑金尺寸形狀，甚至光影是否達到修復的尺寸和光順度。

汽車行業對新材料的需求。靈活地選擇維修工具，尋求創新，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后是否有NVH問題，即震動與噪聲測試實驗。根據本文前面相關章節敘述，四門兩蓋通常是烘烤硬化鋼，在工廠要經過烘烤工藝使其屈服強度達到180Mpa或者220Mpa以上。通常在沖壓工藝設計階段要求鋼板的主應變拉伸達到5%以上，以保證表面有足夠的應力可以對抗震動產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，選用的時候根據維修的區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，使其補焊修復后尺寸精度復原好，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需要注意的指標，通常用來評判是否有開裂風險。因為鈑金在沖壓過程中已經有些地方剛剛到符合金屬材料的FLD成型極限圖的安全區域，如果受損后的鈑金存在厚度過度減薄的情況，則已經產生金屬的頸縮現象，那這是不可逆的，需要切除后補焊新的鈑金，否則經過震動和交叉應力，此處在使用一些時間可能會產生破裂問題，導致修復不徹底。

幾乎每種牌號的薄板成型極限圖FLD都可以從網上查到對應的參數，例如每個牌號不同厚度的n值（硬化指數），r值（各向異性）。我們通過n值和FLC參數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是否容易開裂的依據，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，從而真正做到恢復原廠設計標準，提供鈑金修復后依然能保持的穩定性和耐用度。

7 汽車鈑金維修設備發展的潛力

隨著我國汽車已經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，先進科學技術的蓬勃發展，也帶動了現代汽車鈑金維修行業得到了顯著的發展。許多傳統單一的汽車維修方式已經難以適應當前的需求，因此，當前有必須采用先進的修理技術設備、科學的管理模式，標準化的維修工藝流程，這不僅大大提高了修理工藝的質量，也推動了維護服務理念的不斷更新。專業化流程，即將維護質量和效率與技術無關系，這樣可以使技術更加系統化，同時降低勞動強度。

更多的革命性的創新帶來更多的可能性，并有望在未來取代傳統的鈑金維修工藝。例如3D粉末打印直接打印出破損區域的完全一樣的型面也不是沒有可能的。而且現代維修設備的發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的深度融合，使得維修設備操控更加AI人工智能化，例如自動掃描破損區域，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。修理技術人員應該根據車輛鈑金修理的目標和裝置，提供相應的技術參數，實行智能化修理，以大大減少修理技術人員的作業量，同時提高車輛鈑金修理的質量和效率。

8 結語

隨著現代化時代的發展，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水準必須提高。維修設備是最佳的事實證明，因此，我們必須培養一支具備優秀開發基礎的技術人員隊伍，并且提高專業技能，以此來推進汽車企業的發展，實現汽車維修企業的可持續發展。

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