智能制造要求下的新能源汽车焊接技术

智能制造要求下的新能源汽车焊接技术

黄立幸,梁金生

广西理工职业技术学院  广西崇左市  532200

摘要：技术水平不断提高促使新能源汽车的研制和应用越来越广泛，这些新技术的出现不仅解决了旧车在行驶过程中的问题，还解决了燃料消耗、大气污染等问题。新能源汽车的制造涉及技术有很多，其中最重要的就是焊接。因此要提升新能源汽车的质量，提高其实际应用性能，就必须在新能源汽车上采用合适的焊接技术，从而保证其生产效率。基于这一现状，针对智能制造要求下的新能源汽车焊接技术进行了研究分析，以供相关人员参考。

关键词：智能制造；新能源汽车；焊接技术

引言：

国家的经济发展离不开大量的石油，这些能量都是不可再生的，而且总的储量也是有限的，如果不控制这种能源的消耗，那么必然会给国家的经济带来巨大的冲击。在这样的背景下，环保节能的思想得到了广泛的推广，新能源车的问世，解决了旧车的燃料污染问题，同时也降低了能耗。在新能源汽车的生产中，焊接是非常重要的一环，焊接技术的好坏将会对新能源汽车的性能和安全性产生重要的影响。

一、新能源汽车综述

通常，车辆在行驶的过程中，都是依靠燃油，不仅要消耗大量的石油，而且还会释放大量的二氧化碳，造成温室效应，破坏生态。目前，空气中的污染物大都来自汽车，如CO、粉尘、氮氧化物等。环境污染一旦变得很严重，必然会对人体产生不良的影响。近几年，人们越来越重视环保问题，因而引起了社会各界对环境问题的重视。目前，随着新能源技术的发展，电动车、汽车等新能源汽车的出现，对环境的影响非常明显，随着环保问题的日益严重，新能源汽车也将是未来的发展方向。

现阶段，尽管新能源汽车技术已趋于成熟，但其在生产成本、续航里程等方面仍有一些问题。由于电池本身的不同，其容量、重量、动力、成本、充电周期等问题也是制约电力车辆未来发展的重要因素。

二、新能源汽车焊接技术相关内容介绍

（一）激光焊接技术

新能源汽车的制造，首先要解决的就是焊接技术，根据目前新能源汽车的使用状况，激光焊接是目前应用最广泛的一种技术，这种焊接技术，在冶金、电子、封装等行业中，都是非常常见的，而且随着科技的进步，这种焊接技术也得到了极大地改善。对于新能源汽车而言，电动机是必不可少的一部分，对于电动机的性能要求也是极高的。在焊接零件的时候，一定要保证焊接的精度，尽量减少因为温度对零件的不利影响。由于操作范围以及焊接角度有限，焊接工作难以在短时间内进行，而且，焊接难度也很大，但是通过激光焊接技术，就能解决这个问题，其能提高焊接效率，提升新能源汽车的质量。

（二）新能源汽车中运用激光焊接技术的优势

与传统的激光焊接相比，激光焊接具有如下优点：

1.由于采用了这种新的焊接技术，无需使用电极，因此，在进行焊接时，不必考虑电极对工人的人身安全和对环境的污染。采用这种新的焊接技术，既可以减少设备的损耗，又可以控制变形。

2.在进行焊接过程中，采用激光焊接工艺，由于受化学设备的影响，必须在适当的位置设置化学设备。另外，在化学工厂中，只需要在障碍物和工作范围内进行操作，焊接过程不受操作范围和角度的限制，操作过程也很简单，只需要花费很少的时间，就能完成整个焊接过程。

3.采用这种新的焊接技术，可以将其转化为高速焊接，通过计算机进行控制。比如，在进行焊接时，要求焊接的工件的直径很小，利用该技术进行焊接不会影响到焊缝的质量，而且焊接过程中，还不会受到磁场的影响，因此，这种新的技术，可以保证焊接的精度。

4.在相对封闭的环境中，也就是在气体和真空中，激光可以在很小的范围内进行集中，这样就可以进行小型零件的焊接。激光焊接可以对多种材料进行焊接，还能完成多种异质材料的焊接。

5.其在焊接减少热量的同时，也可以减少热量的影响面积，因此，可以将热传导引起的不良影响降低到最小。

6.可以在向不同的工作站传输激光束的同时，实现设备的变换。

激光焊接技术在新能源汽车生产中的应用，不仅可以极大地改善其经济和社会效益，而且还可以改善焊接界面的质量，从而大大改善其稳定性，减少因接头故障造成的事故和损失，另一方面也能减少费用[1]。此外，激光焊接技术在新能源汽车生产中的应用，将有效地解决传统焊接工艺所带来的环境污染、电磁辐射等问题。

三、新能源汽车生产时，激光焊接技术的实际运用

（一）焊接转子轴与汽车离合器

在焊接汽车离合器和转子轴的过程中，要严格控制焊缝的熔化深度，不能低于4mm，目前来看，如果采用钨极氩弧焊和CO2进行焊接，那么焊缝的深度就可以控制在规范范围内。如果选择其他的方式，那么就会影响到工件的精度，因此，在进行焊接的过程中，必须要使用低功率的激光技术，这样既能提高焊接质量，又能提高焊接精度。

（二）焊接转子轴与转子轴压环

一般来说，在这两种材料的焊接中，最常用的就是氩弧焊，气体状态下的CO2进行焊接，但是使用这种焊接方式，会造成工件表面的变形，而且会有很大的变化。焊接过程中产生的热能会直接影响到发动机内部的内部磁铁

[2]。为了解决以上问题，在进行焊接的过程中，可以采用激光焊接技术，能提高密度，聚集热量，提高焊接速度，这样可以减少工件变形的概率，减少温度对工件的影响，从而受到热度的影响也会变小，只有这样，才能提高焊接质量，确保新能源车的整体质量。

（三）焊接汽车电机

汽车发动机和车身的连接，都是通过铆钉或者螺栓来实现的，这样才能保证发动机的稳定性和密封性。但是传统的密封方式，随着密封垫的老化，密封效果会逐渐下降，进而影响到电动机的整体使用性能。如果采用无缝焊接，取代传统的焊接方式，可以降低电动机的自重，缩短整个制造周期，提高电动机的密封性。

（四）焊接电机的转子和定子冲片

在焊接的时候，会采用粘合、焊接、扣片、铆接等多种工序，而焊接是其中比较便宜的一种。焊接零件是以硅钢板为原材料，然后在剪切，冲压等工序之后，将材料堆成一堆，然后在定子的外壁上按一定的间隔焊接，然后把它们连接在一起，形成一个新的整体[3]。在电动机的焊接过程中，所使用的方法也从电弧焊、CO2气体保护焊发展到目前的激光焊接等。从工艺上来说，激光焊接是比较好的，这是因为前两种工艺都有缺陷，比如飞溅大，成型不良。电机定子的层板一般都是用热轧和冷轧的硅钢制成，具有很好的焊接性能。如果使用激光焊接技术，不仅可以提高生产率，还可以改善生产环境，降低有害气体对人体的有害影响。此外，利用电脑控制激光输出，使定子能满足焊接要求，只需一次或两次焊接即可，既节约了大量的时间，又大大降低了形状变量。

（五）焊接密封铝合金壳体

发动机和铝合金外壳的连接一般都是用螺栓和铆钉进行的，这样可以加强和密封。然而，由于密封垫的老化，传统的密封方法会逐步削弱，从而对电动机的整体性能造成不利的影响[4]。若采用无缝焊接取代传统的焊接方法，可大大降低机体的质量，缩短制造周期，提高电动机的密封性。由于铝合金本身的焊接能力较弱，因此必须采用激光焊接工艺和钨极氩弧焊焊接工艺。

四、结束语

简而言之，新能源汽车的研制与应用，可以彰显绿色环保、节能降耗的观念。在新能源汽车生产中，焊接技术是关键的组成部分，其应用的好坏将直接影响到新能源汽车的使用性能。将重点讨论激光焊接的智能化技术，希望能够提高新能源企业的产品质量，推动新能源汽车制造商的发展。

参考文献：

[1]闭习欢.一种汽车行业供应链智能制造的发展综述[J].时代汽车,2022(05):9-10.

[2]张坤,王其财.汽车焊接质量检查数字化研究[J].汽车实用技术,2022,47(01):149-152.

[3]王纪,秦小兵,张争光.数字工厂技术在汽车焊装中的应用[J].冶金管理,2021(07):7-8.

[4]曲家宇.智能制造在汽车车身焊接的应用[J].集成电路应用,2020,37(04):116-117.

作者简介：黄立幸，（1990.03——），男，壮族，广西崇左市，学历大学本科，职称（讲师）研究方向：汽车设计及汽车检修。

作者简介：梁金生，（1992.05——），男，汉族，广西北流人，学历大学本科，单位（广西理工职业技术学院），职称（讲师）研究方向：汽车设计 汽车检修。