ABB的Srinivas Nidamarthi博士縱論汽車組裝接合技術
百(bai)餘(yu)年(nian)來(lai)，整(zheng)車(che)組(zu)裝(zhuang)一(yi)直(zhi)由(you)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)接(jie)合(he)技(ji)術(shu)唱(chang)主(zhu)角(jiao)。隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)不(bu)斷(duan)引(yin)入(ru)各(ge)類(lei)新(xin)型(xing)製(zhi)造(zao)材(cai)料(liao)，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)日(ri)趨(qu)多(duo)樣(yang)化(hua)。
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。”gunbianyuyajieleisi，shuyulengchengxinggongyi。gunbianxuyaoduijinshubianyuanhuofalanshiyiqiangliwanqu，zhenggeliuchengbaohansanzhisidaogongxu。yajiejishuzeliyongjinshubancaidesuxingbianxingtexing，tongguochongyafawanchengbujianjiehe。zheliangzhongjishujunshujixiexingjinsuo，zhiyaobushejicuixingcailiao，doukeshixianduocengjiehe。erzhegongyixiangduijiandan，zaoshengxiao，nenghaodi，buxianghanjiexuyaogaoyadianzhichi。
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，“不(bu)同(tong)的(de)技(ji)術(shu)都(dou)有(you)各(ge)自(zi)的(de)優(you)缺(que)點(dian)。究(jiu)竟(jing)選(xuan)擇(ze)哪(na)一(yi)項(xiang)技(ji)術(shu)，取(qu)決(jue)於(yu)具(ju)體(ti)的(de)材(cai)料(liao)組(zu)合(he)和(he)車(che)輛(liang)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian)。冷(leng)壓(ya)力(li)技(ji)術(shu)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)重(zhong)型(xing)衝(chong)壓(ya)機(ji)，因(yin)此(ci)，壓(ya)接(jie)和(he)滾(gun)邊(bian)的(de)理(li)想(xiang)對(dui)象(xiang)是(shi)延(yan)展(zhan)性(xing)材(cai)料(liao)。至(zhi)於(yu)脆(cui)性(xing)材(cai)料(liao)，比(bi)如(ru)雪(xue)佛(fo)蘭(lan)Corvette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、yijiduilianjiebutongjinshujifulinghuoxingdejingujishu，doujiangzaijiehelingyuzhongzhanyouyixizhidi。yucitongshi，suizhechetiqinglianghuaxuqiudeshangsheng，jieheqiangdubiaozhundetigao，zhanhejishudeshichangfenehenkenengchixukuoda，danguhuashijianchang、投資成本大的劣勢又會延緩其普及速度。