Сварка кузова автомобиля | Контактная сварка кузова
Самый большой, самый дорогой и самый ответственный узел легкового автомобиля – его кузов. Он определяет не только основные потребительские свойства (скорость, комфорт, эстетическое восприятие автомобиля в целом и т. д.), но и безопасность водителя и пассажиров. Поэтому требования к кузову неуклонно повышаются.
Автомобильный мир меняется, и корпуса новых автомобилей становятся все сложнее. Соперничество в сфере пассивной безопасности побуждает автомобилестроителей тесно сотрудничать с металлургами, разрабатывающими новые виды и технологии стали. Это приводит к появлению новых методов работы для специалистов по ремонту автомобильных кузовов.
Развитие свойств сталей в автомобильной промышленности нацелено на повышение уровня безопасности.
Свойства стали делятся на три основные категории: механические, физические и химические. Потребительские требования складываются из следующих характеристик:
■ Ковкость – способность металла к обработке до состояния тонкого листа, который можно гнуть, штамповать в горячем или холодном состоянии, ковать и прокатывать.
■ Упругость – способность деформироваться под воздействием силы и снова принимать первоначальную форму.
■ Растяжение – остаточная деформация при растяжении стали. При длительном растяжении возможен разрыв стали.
■ Вязкость – свойство растягиваться без разрыва. Например, из 1 г серебра можно вытянуть проволоку длиной 2 км.
■ Прочность – предел прочности металла. Воздействие может быть растяжением, сжатием, кручением, сдвигом.
■ Твердость – сопротивление металла вдавливанию внешнего элемента.
■ Плавкость стали – свойство перехода из твердого состояния в жидкое, характер и температура плавки.
■ Коррозионная стойкость – сопротивление металла химическому воздействию.
Современные металлы
Автомобилестроители предъявляют свои требования к стали и работают в двух направлениях: увеличение жесткости кузова автомобилей, чтобы демонстрировать лучшие показатели при краш-тестах, и облегчение конструкции автомобиля, чтобы снизить расход топлива и, следовательно, уменьшить количество выбросов углекислого газа (CO2).
■ Мягкая сталь: широко используется в автомобильной промышленности, составляет лишь 20% автомобиля, служит в основном для облицовки, называемой «кожей». Механическая прочность порядка 200 MПa. Используется при традиционных способах сварки.
■ Стали HLE (Haute Limite Elastique – высокая степень упругости) или DP (Dual Phase): являются основой всех новых высокопрочных сталей, которые используются в современном автомобилестроении. Различаются по способу производства, применения и деформации. Механическая прочность находится в пределах 200–600 MПa. Часто используются для изготовления структуры кузова автомобилей.
■ Стали USIBOR, TRIP или многофазные: эти стали последнего поколения были дообработаны с целью увеличения прочности до 1600 MПa. В основном применяются для создания противоударных зон в кузове автомобиля.
Преимущества и недостатки применения высокотехнологических сталей
ПРЕИМУЩЕСТВА:
■ Создание более легких автомобилей.
■ Повышение стойкости автомобилей к сильным ударам.
■ Снижение количества элементов прочности в автомобиле.
■ Улучшение устойчивости элементов оболочки в случае городских аварий.
■ Улучшение управляемости автомобиля благодаря повышению жесткости кузова и устойчивости к кручению.
НЕДОСТАТКИ:
■ Усложнение процесса производства стали HR.
■ Снижение коэффициента прочности при сильном нагреве.
■ Применение соответствующего оборудования и современных методов работы на СТО.
■ Обязательная замена элементов структуры кузова в случае повреждения.
■ Запрет на выправление элементов структуры кузова
■ Запрет на использование полуавтоматического сварочного аппарата со стальной проволокой.
Учитывая развитие технических характеристик используемых материалов, сегодня, как никогда, важно соблюдать указания автомобилестроителей.
Ремонт, во время которого не были учтены эти указания, приведет к ослаблению структуры кузова и салона и снижению уровня безопасности пассажиров.
В современной Европе использовать при ремонте автомобилей сварочное оборудование, не отвечающее новым технологиям, – значит подвергать бизнес огромному риску. В случае аварии, вызванной нарушением целостности сварного элемента, владелец автосервиса, а также представители страховой компании рискуют оказаться под судом.
Отдавая автомобиль в кузовной ремонт, мы рассчитываем получить его обратно в состоянии «как до аварии». А это значит, автомобиль должен пройти различные этапы ремонта, при котором будут использоваться современная контактная сварка, клещи для контактной сварки и надежная точечная сварка.
Современные технологии
Сварка способствует нагреву металлов. Полуавтоматической сваркой ММА сварной шов подвергается слишком высокой температуре в течение длительного времени, при этом его механическая прочность снижается более чем на 50%.
Пайка MIG позволяет работать при более низкой температуре (менее 1000°C), чем при сварке ММА (1500°C), что уменьшает деформацию соединенных частей. Материалы соединены только путем расплава материала припоя (CuSi3 или CuAl8). Пайка MIG находит обширное применение в кузовном ремонте, так как цинковое покрытие стальных листов при этом не повреждается.
ULSAB как альтернатива алюминию
Стремясь найти замену алюминию, изготовители сталей разработали сверхсложные сплавы, такие как ULSAB (Ultra Light Steel Auto Body).
ULSAB – это в большей степени принцип, позволяющий автомобилестроителям решить проблему соединения деталей при уменьшении веса элементов на 40%.
Для этого используется метод составных листовых заготовок или соединение лазером различных видов сталей разной толщины (Tailored Blanks).
Полученные таким образом листовые заготовки штампуют для получения целой детали.
Данные детали неремонтопригодны и заменяются целиком, соединение с кузовом разрешено только аппаратами контактной сварки определенной мощности или посредством сварки-пайки медным сплавом при «низких» темрературах, не изменяющих структуру сталей (отпуск).
Особенности ремонта
Сварка сопротивлением, или контактная сварка, – это соединение нескольких листов металла с использованием эффекта Джоуля.
1. Этап подхода и сжатия
Этот этап очень важен для производства точечной сварки. Необходимо соединить листы металла и обеспечить требуемую силу сжатия. Неплотное соединение может привести к прожигу металла, а чрезмерное сжатие тонкого металла не позволит произвести сварную точку хорошего качества.
2. Сварка
После достижения требуемой силы сжатия ток проходит через электроды в течение определенного времени.
Этот ток нагревает металл в месте контакта электродов, и металл переходит из твердого состояния в жидкое.
3. Ковка
На этом этапе металл поддерживается под давлением после того, как пропустили ток. Это очень важный этап, который позволяет охладить сварную точку, поддерживая ее под давлением для затвердения ядра.
Современные аппараты контактной сварки GYS оснащены только пневматическими клещами, которые способны обеспечить необходимую постоянную силу и точное время сварки. Конструкторским бюро GYS разработаны плечи типа «С», предоставляющие доступ к любым точкам сварки, предусмотренным на производстве. В отличие от традиционных плечей типа «Х», новые плечи позволяют произвести быструю замену без потерь охлаждающей жидкости. Усилие, развиваемое поршнем, всегда постоянно и не зависит от длины и угла плеча, что характерно для плечей типа «Х». Коме того, при смене плеча нет необходимости проводить длительный процесс центровки электродов, которые оцентрованы в заводских условиях.
Традиционная или инверторная сварка?
На рынке контактной сварки существуют две категории аппаратов: традиционные и инверторные.
Инвертерная технология позволяет развивать мощный сварочный ток, используя приемлемое для пользователя электрическое питание.
Чем отличаются указанные технологии?
Традиционная технология: сварка переменным током, традиционные аппараты с трансформатором (50 Гц), однофазный ток (400 В).
Инверторная технология: ее принцип состоит в том, что трехфазный ток 400 В с частотой 50 Гц выпрямляет и увеличивает частоту до 2000 Гц.
Входной выпрямительный блок преобразует переменное напряжение сети в постоянное. Далее это напряжение сглаживается с помощью низкочастотного фильтра. С помощью инвертора на двух транзисторах сглаженное выпрямленное напряжение преобразуется в переменное однофазное.
Затем трансформатором оно понижается, выпрямляется блоком вентилей, проходит через высокочастотный фильтр и в виде сглаженного напряжение подается на дугу.
Аппарат произведен по инверторной технологии и обеспечивает максимальную мощность при небольших габаритах и весе. Применение инверторной технологии позволяет уменьшить габариты и вес силовых трансформаторов, что в свою очередь уменьшает размеры и вес всего сварочного оборудования.
В линейке сварочного оборудования GYS есть аппараты, отвечающие всем требованиям современных условий. Самый удачный пример – GYSPOT INVERTER BP.LC. Это аппарат точечной сварки с жидкостным охлаждением кабеля и клещей и интеллектуальной системой управления. Клещи с пневматическим приводом и усилием сжатия электродов 550 даН в связке с максимальным током до 1300 А соответствуют современным требованиям кузовных работ, особенно при работе с прочными и сверхпрочными металлами, используемыми в современных автомобилях.
Как сваривают кузова Фольксвагенов и Шкод в Калуге — журнал За рулем
Вкладывайте в технологии! – призывает нас реклама, подчеркивая преимущества лазерной сварки. А в чем ее преимущества? И есть ли они вообще? За ответами я отправился на завод Volkswagen в Калугу, где собирают Polo Sedan и новый Tiguan.
Непонятные иероглифы на фотографии – это не древние письмена, а тонкие срезы с кузовного шва, которые мне подарили заводские инженеры. Чтобы было удобнее разглядывать под микроскопом, их закрепили на пластиковой шайбе. Приглядитесь: детали кузовного проката – стального цвета, а медь – желтого. Почему не видно следов сварки?
Технарям известно, что сплошными швами кузов автомобиля сварить практически невозможно: сильный нагрев металла вызывает коробление. Поэтому варят точечно. Возьмем, например, стык крыши с боковинами. Обычно места контакта промазаны мастикой-герметиком, и всё это прикрыто декоративными накладками. Но Volkswagen не использует традиционную точечную сварку для крепления крыши.
В ходу оригинальный метод, который называется лазерной пайкой. Стальные листы лишь нагревают лучом лазера, но не доводят до температуры плавления, а соединяет их расплавленная тем же лучом медная проволока.
Лазерная пайка – полностью автоматическая операция, которую производят роботы в закрытой камере.
Вот крышу фиксируют клеем на боковинах, уже приваренных к основанию, после чего собранный кузов отправляется в камеру, где происходит пайка. Процесс автоматизирован, я наблюдаю за ним на экране монитора – свечение лазера вредно для глаз. Внутри камеры смонтирован источник излучения, от которого по трем световодам лучи попадают в сварочно-лазерную голову. Там они собираются воедино и под прямым углом фокусируются на место соединения деталей. Еще в «голове» стоит автоматика для подачи медной проволоки к точке фокусировки. Плавное движение вдоль шва обеспечивает универсальный промышленный робот – «голова» закреплена на манипуляторе фирмы Fanuc или Kuka.
Перед окраской шов шлифуют. После механической обработки он получается таким гладким, что можно грунтовать и красить без выравнивания шпаклевочными составами. За рубежом так и делают. Но автомобили калужского производства – особенные. У нас учитывают жесткие условия эксплуатации и наносят-таки перед окраской тонкий слой герметика.
Кузов Polo: манипулятором устанавливают крышу, через несколько минут она будет припаяна к боковинам.
Как проверяют детали для сборки российских Фольксвагенов
Ровная крыша без объемных сточных желобов и пластиковых накладок – не единственный и не главный плюс технологии. Вместо точек сварки автомобиль в нескольких критических местах получает сплошные герметичные швы, а значит – надежность и коррозионную стойкость соединений. Надо ли напоминать, что крепко соединенные детали – это высокая жесткость кузова и, следовательно, хорошая управляемость автомобиля, а также безопасность – как пассивная, так и активная? Есть у лазерной технологии и чисто производственные преимущества: более простой крой стальных листов в местах сопряжения, высокая скорость соединения деталей, уменьшение общего числа точек сварки, снижение массы кузова.
Лазерная пайка крыши применяется для всего модельного ряда автомобилей, выпускаемых в Калуге, – это не только Volkswagen, но и Skoda. У кроссовера Tiguan как старого, так и нового поколения паяные швы – еще и в обрамлении проема пятой двери: в местах, где боковины соединяются со сточными желобами задних стоек.
Volkswagen Tiguan: лазерной пайкой соединяют боковину с обрамлением проема пятой двери. Пока пропаивают только относительно прямые швы. Volkswagen Tiguan: лазерной пайкой соединяют боковину с обрамлением проема пятой двери. Пока пропаивают только относительно прямые швы. | После минимальной механической обработки сплошной шов лазерной пайки пригоден к окраске без шпаклевания. После минимальной механической обработки сплошной шов лазерной пайки пригоден к окраске без шпаклевания. | Лазерной сваркой с расплавлением металла соединяют детали обрамления дверных проемов. Лазерной сваркой с расплавлением металла соединяют детали обрамления дверных проемов. Такое соединение прочнее традиционного. |
Такое соединение прочнее традиционного.Лазер используют не только для пайки, но и для сварки. Тут медная проволока уже не нужна, поскольку луч разогревает стальные детали до температуры плавления. В этом случае закрепленная на промышленном роботе «голова» не делает сплошных швов. Если результат классической сварки напоминает точечный пунктир, то лазерный шов похож на штриховой пунктир. Чем он лучше? Соединение деталей получается более прочным. Такую сварку применяют в передних и задних проемах дверей кроссовера Tiguan.
Конечно, Volkswagen не монополист лазерных технологий в производстве кузовов. И пайка, и сварка используются, скажем, в кабриолете Volvo С70, который разрабатывался совместно с ателье Pininfarina. Заслуга Фольксвагена – в широком применении лазерных технологий в производстве массовых автомобилей. Какой кабриолет сравнится по объемам выпуска с малолитражками Volkswagen Polo или Skoda Rapid?
Для оценки качества пайки делают срезы шва и изучают их под микроскопом.
Хорошо видно, что пайка соединяет детали встык, а не внахлёст.
Технологии локального кузовного ремонта: ловкость рук
Неужели всё идеально и у передового способа соединения нет недостатков? Конечно, есть. Лазерные пайка и сварка – чисто заводские технологии, их нельзя воспроизвести в условиях сервиса. Если, не дай бог, понадобилась замена детали кузова, используют традиционные технологии – и в проемах дверей, и на крыше. Мастерам не позавидуешь: после окраски традиционный сварной шов должен быть внешне столь же аккуратным, как лазерный. Зато при покупке машины на вторичном рынке легко определить, побывал ли приглянувшийся Volkswagen в серьезной аварии, – если знаешь, какие швы сделаны на заводе с использованием лазера.
Еще один технологический нюанс относится только к пайке. Пока ее применяют лишь на относительно ровных швах. Посмотрите на фотографию проема пятой двери: пропаян только ровный участок. А там, где боковина сильно изгибается, есть щель, которую потом закроют герметиком.
Но технология совершенствуется, и не за горами время, когда начнут паять швы сложной конфигурации. Другое дело, что сплошные швы нужны не везде. При нагрузках некоторых видов пунктирный шов будет держать, а сплошной может лопнуть. Поэтому будущее – за разнообразием способов соединения, за сочетанием традиционных и передовых технологий.
Фото: Вадим Крючков, Андрей Гордасевич
Лучшие сварочные аппараты для ремонта автомобилей — Продажа
Поиск
Все категории/ Магазин по использованию/ Дуговые сварщики/ Сварщики по задачам/ Сварщики по ремонту автомобилей
50 штук найдено
Millermatic 211 Auto-Set Mig Welder
Добавить к сравнению
Millermatic 211 Auto-Set/Small Cart Сварочный аппарат Mig 110/220 В
Добавить к сравнению
Miller Multimatic 215 MIG/Stick/TIG Welder
Добавить к сравнению
Millermatic 252 208/230 Volt Wire Welder +бесплатный шлем
Добавить к сравнению
Multimatic 215 с комплектом TIG Kit
Добавить к сравнению
Комплект для сварки TIG Miller Diversion 180AC/DC
Добавить к сравнению
CK Worldwide MT200-AC/DC TIG сварочный аппарат
Добавить к сравнению
НОВИНКА! Millermatic 141 W/Auto Set Сварочный аппарат MIG 110 В с тележкой
Добавить к сравнению
ESAB Rebel EMP 215ic Multi-Process MIG/TIG/Stick Package
Добавить к сравнению
Miller Dynasty 210 DX 120–480 В, полный комплект педали управления
Добавить к сравнению
Miller Dynasty 210 DX TIG Runner
Добавить к сравнению
ESAB REBEL EMP 235IC МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ MIG/STICK/TIG С ТЕЛЕЖКОЙ 0558012704
Добавить к сравнению
ESAB Fabricator 186i AC/DC Stick/TIG Kit/Reg/Torch Ct.
Добавить к сравнению
Hobart Handler 210MVP с мультивольтовым штекером 230 Сварочный аппарат с механизмом подачи проволоки
Добавить к сравнению
Miller Big Blue 450 Duo CST (Mitsubishi)
Добавить к сравнению
Fabricator 3-in-1 141i MP Integrated Welding Pkg
Добавить к сравнению
PKG,ALUMAFEED 350 WELD SYS W/25
Добавить к сравнению
Rebel EMP 235ic MIG/TIG/Stick #0558012702
Добавить к сравнению
Miller Dynasty 210 DX 120-480 В, CPS
Добавить к сравнению
Multimatic 200 PKG с TIG KIT (ранее 951586)
Добавить к сравнению
Miller Dynasty 210 (120–480 В), комплект ножного управления
Добавить к сравнению
Hobart Handler 140 Wire Feed Welder
Добавить к сравнению
Hobart Handler 190 Wire Feed Welder
Добавить к сравнению
Комплект Thermal Arc 186 AC/DC с ножным управлением и тележкой
Добавить к сравнению
У вас есть автомастерская? В создании нестандартных крысиных удочек? А может, вы просто хотите вернуть старому автомобилю былую славу? В любой ситуации вам понадобится подходящий сварщик.
Вы пришли в нужное место для этого!
Ремонт автомобиля не требует такого внимания к деталям, как реставрация, поэтому вы можете быть спокойны, зная, что ваш автомобиль будет достоин дорожного движения после ремонта с помощью сварочного аппарата. Результаты, вероятно, будут несколько грязными по сравнению с другими формами сварки, но сварка будет прочной.
Для реставраций лучше всего подходит сварочный аппарат MIG. Сварка MIG проста в освоении, выполняется быстро и делает потолочную сварку легкой задачей. Идеально подходит для работы с автомобилями в любом положении.
Если вы выполняете какие-либо детальные работы с тонким металлом, например, с алюминиевой приборной панелью, вам понадобится сварочный аппарат Miller TIG. Сварка TIG имеет более крутую кривую обучения, но однажды освоив ее, вы сможете выполнять великолепные и точные сварные швы.
Нужно резать металл? Ознакомьтесь с нашими плазменными станками для кузовных работ.
Избранное
Водительские перчатки Tillman из воловьей кожи
Просмотр продукта
Защитные очки Gateway StarLite — голубые зеркальные линзы
Просмотр продукта
Наушники Jackson Safety, VIBE
Просмотр продукта
Сварочная маска Miller Digital Elite AutoDarkening «Черная»
Просмотр продукта
Зеленые рукава Tillman
Просмотр продукта
Кожаная куртка сварщика Tillman
Просмотр продукта
Электрод Hypertherm Powermax 45XP/65/85/105 (5 шт.
)
Посмотреть продукт
Подушечка для левой руки Tillman
Посмотреть продукт
Наконечники Miller Fastip Contact 2061(86,87,88,89,90)
Просмотр товара
Millermatic 211 Auto-Set Mig Welder
Посмотреть продукт
Сварочные ресурсы
Главная / Ресурсы по сварке
Неправильные сварные швы могут нарушить структурную целостность автомобиля. Вот почему обучение и сертификация I-CAR по сварке проводится под руководством инструктора и проводится в мастерской с оборудованием, которое техники регулярно используют для выполнения полного, безопасного и качественного ремонта.
После успешного прохождения курса обучения и сертификации сварщиков вы будете:
- Пройдите оценку сварочных способностей и готовности, которая представляет собой практическую оценку инструктором защитного снаряжения, оборудования и инфраструктуры объекта.
- Обучение методам сварки посредством теоретического обучения
- Получите практические занятия и инструктаж под руководством инструктора
- Получите признанный в отрасли сертификат сварщика I-CAR
Типы сварки
Обучение и сертификация по сварке, действительные в течение трех лет, доступны для сварки стали GMA, резки стали и алюминия GMA (MIG) сварки.
Для техников с действующей сертификацией I-CAR предлагает повторную сертификацию. Это мероприятие предназначено только для испытаний и требует, чтобы сварщики выполняли сварку без практики или помощи тренера. Курс повторной сертификации по сварке должен быть запланирован с другим курсом под руководством инструктора в тот же день, например, с курсом развития практических навыков или полным курсом сертификации по сварке для другого техника в мастерской.
Для сертифицированных специалистов по сварке, которым требуется обновление, I-CAR предлагает повторную сертификацию.
Это тестовое мероприятие, требующее, чтобы сварщики выполняли сварку без посторонней помощи.
Оборудование для мероприятий и другие требования
Существуют особые требования к оборудованию для мероприятий по обучению и сертификации сварщиков и развитию практических навыков. Без соответствующего оборудования некоторые тренировки могут быть невозможны.
См. Требования
Требования к сварке в сети
Все большее число OEM-производителей и страховых сетей признают ценность обучения и требуют сварки I-CAR для участия в своих сетевых программах.
Требования к обучению OEM
Требования к обучению страховщиков
Чего ожидать
Посмотрите, как подготовиться к обучению и сертификации сварщиков в вашей мастерской.
