焊接是汽車零部件與車身制造中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是一個應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的技術(shù)。在汽車制造過程中，除去車身焊接外，發(fā)動機(jī)、變速器、車橋、車架、車身、車廂六大總成的制造環(huán)節(jié)都離不開焊接技術(shù)。但長期以來，先進(jìn)的汽車焊接技術(shù)和裝備，一直都是我國汽車裝備行業(yè)的軟肋，設(shè)備也基本依賴進(jìn)口?？上驳氖?，這一狀況有望在未來幾年改變，我國本土焊接裝備制造企業(yè)正奮起追擊，逐一實(shí)現(xiàn)突破。
■自主焊接裝備企業(yè)快速成長
3月23日，浙江萬豐科技開發(fā)股份有限公司成功并購了一家國際領(lǐng)先的焊接機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)商——美國Paslin公司。這家成立于1937年的美國公司，核心業(yè)務(wù)是以自動化系統(tǒng)概念、工業(yè)設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)裝配經(jīng)驗(yàn)，為全球汽車產(chǎn)業(yè)和重工業(yè)的生產(chǎn)提供自動化系統(tǒng)解決方案。
在國內(nèi)汽車裝備制造領(lǐng)域，萬豐機(jī)器人產(chǎn)業(yè)以自動化鑄造、打磨、清理、取件等領(lǐng)域見長。萬豐科技方面表示，通過此次并購，Paslin將與萬豐機(jī)器人在工業(yè)自動化領(lǐng)域產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，為客戶提供從毛坯獲得到機(jī)械加工與部件連接一體化的自動化解決方案。這也意味著，我國本土企業(yè)在自主汽車焊接領(lǐng)域又新添了一股新生力量。
而在今年初，由華中科技大學(xué)邵新宇教授領(lǐng)銜，華工激光工程有限責(zé)任公司（簡稱華工激光）、神龍汽車、上海通用、江淮汽車、武漢法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司、上海通用、江鈴、長城汽車等十余家企業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同完成的“汽車制造中的高質(zhì)高效激光焊接、切割關(guān)鍵工藝及成套裝備”項(xiàng)目，榮獲了國家科技進(jìn)步一等獎。
“這個項(xiàng)目的可貴之處，不僅在于其打破了我國汽車高端激光加工裝備市場一直由國外企業(yè)壟斷的局面，而且一舉帶動我國汽車制造中激光加工技術(shù)水平邁入國際前列。”中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室主任馬敬坤告訴記者，在此項(xiàng)目成果出來之前，我國汽車焊接、切割領(lǐng)域一向是外資統(tǒng)領(lǐng)的天下。隨著這一項(xiàng)目成果的推出，國內(nèi)整車企業(yè)才開始大范圍運(yùn)用本土開發(fā)制造的高端激光焊接、切割工藝和成套裝備。他認(rèn)為，大規(guī)模的激光焊接工藝的應(yīng)用，對于提升自主品牌汽車品質(zhì)會起到非常積極的作用。
據(jù)記者了解，迄今為止，作為國內(nèi)激光焊接領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，華工激光的高效激光焊接技術(shù)和裝備已經(jīng)有 500余臺成套設(shè)備應(yīng)用在神龍、長城、江淮、上海通用、江鈴等企業(yè)的生產(chǎn)線上；近百種關(guān)鍵功能部件的研發(fā)和多種成套裝備設(shè)計(jì)、制造與系統(tǒng)集成；完成發(fā)明專利10項(xiàng)、實(shí)用新型專利24項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。從客戶方的反饋看，其在長行程搭接填絲熔焊、不等厚切焊一體化、非穿透精密控厚切割等技術(shù)方面的部分重要指標(biāo)甚至優(yōu)于國外同行。
■激光焊接技術(shù)應(yīng)用空間廣闊
汽車制造業(yè)為激光焊接與切割技術(shù)應(yīng)用提供了廣闊的市場。不僅在車身焊接領(lǐng)域，激光焊接與切割技術(shù)在汽車零部件的生產(chǎn)制造中也應(yīng)用廣泛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，70%的汽車零件都可用激光進(jìn)行焊接。激光焊接在汽車中的應(yīng)用可分為兩大類：一類是剪裁板的激光拼焊；另一類是各種組合件及車身框架結(jié)構(gòu)的焊接。激光切割在汽車中可用于薄件的制造，如激光切邊、板坯的制備、各種孔的加工等。
在汽車工業(yè)中，激光技術(shù)主要用于車身拼焊和零件焊接，例如頂篷與側(cè)圍的焊接。以激光焊接為代表的精量化焊接生產(chǎn)方式用一種新的技術(shù)理念促進(jìn)了汽車焊接技術(shù)的進(jìn)步。此外，一些新的連接方法也率先在汽車制造中獲得應(yīng)用。如變極性MIG/MAG焊接方法、激光-電弧復(fù)合焊接方法、磁脈沖焊接方法、膠接和機(jī)械連接方法等都已成功應(yīng)用在各類新車型的制造中。
■焊接技術(shù)自動化、高效化趨勢明顯
由于汽車產(chǎn)品的車型眾多、成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及汽車制造在質(zhì)量、效率和成本等方面的綜合要求，決定了汽車焊接加工是一個多學(xué)科、跨領(lǐng)域和技術(shù)集成性強(qiáng)的生產(chǎn)過程。特別是針對當(dāng)前汽車產(chǎn)品“更輕、更安全、性能更好且成本更低”的發(fā)展目標(biāo)，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，當(dāng)前汽車焊接技術(shù)正在傳統(tǒng)的材料連接概念與方法的基礎(chǔ)上迅速地延伸和拓展，并向著先進(jìn)的“精量化焊接制造”方向發(fā)展。
新的汽車材料和技術(shù)的應(yīng)用，對于汽車焊接技術(shù)的要求也越來越高。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來還需通過大力開發(fā)高效節(jié)能的焊接新技術(shù)、新材料、新工藝和新設(shè)備，應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)、智能設(shè)備及計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)滿足汽車工業(yè)發(fā)展需求。
就目前而言，激光焊接技術(shù)已經(jīng)成為滿足汽車高效、安全、柔性生產(chǎn)需求的主流技術(shù)。由于激光焊接技術(shù)的空間控制性和時(shí)間控制性很好，而且能夠迅速適應(yīng)多種材料、多種形狀和尺寸，在壓縮車身結(jié)構(gòu)件本身的體積，減少車身重量，降低汽車油耗，可以減少工位和生產(chǎn)材料損失，提高生產(chǎn)效率方面發(fā)揮了非常重要的作用，雖然其前期投入成本較高，但也廣受整車企業(yè)青睞。
“近幾年，激光焊接和自動化焊裝線已經(jīng)成為很多自主品牌整車企業(yè)焊接車間裝備的標(biāo)配。記者在采訪中了解，目前一汽、東風(fēng)、江淮等國內(nèi)自主品牌整車企業(yè)已經(jīng)意識到這一點(diǎn)。在近幾年企業(yè)的技術(shù)改造和新工廠建設(shè)中，強(qiáng)化了在自動焊接生產(chǎn)線的配備。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者。
華工激光副總經(jīng)理、武漢法利萊切焊系統(tǒng)工程有限公司總經(jīng)理李斌認(rèn)為，我國在焊接技術(shù)領(lǐng)域還有很多難關(guān)需要攻克，如機(jī)器人、激光器、高端傳感器等部件的國產(chǎn)化，制造工藝的升級、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的建立等。
“雖然我國在自主焊接裝備領(lǐng)域已經(jīng)有所突破，但整體競爭力的提升還需要很長一段時(shí)間。”李斌認(rèn)為，近兩年我國自主焊接裝備企業(yè)雖然成長很快，但無論是在技術(shù)研發(fā)實(shí)力還是機(jī)器人技術(shù)以及品牌力方面，與外資相比仍存在很大差距。
工欲善其事，必先利其器。汽車工業(yè)的發(fā)展與制造裝備的進(jìn)步是相輔相成的。制造裝備水平的提升是汽車工業(yè)持續(xù)發(fā)展的有力支撐。裝備的先進(jìn)性不僅可以帶動汽車的品質(zhì)和產(chǎn)能的提升，也在很大程度決定汽車工業(yè)的競爭力。
本報(bào)關(guān)于“汽車制造裝備升級系列報(bào)道”至此已刊登完畢。在這一系列選題的采訪報(bào)道過程中，記者越發(fā)感受到，我國汽車自主裝備的提升之路漫長艱難。作為一個全球汽車制造和消費(fèi)大國，我國汽車制造裝備和工藝水平，卻根本不足以支撐我國汽車工業(yè)的健康發(fā)展。在汽車沖壓、焊接、涂裝、總裝四大工藝裝備中，處處可見外資品牌的身影，尤其是涂裝和激光焊接領(lǐng)域，更是長期被外資壟斷，設(shè)備主要依靠進(jìn)口。
近十幾年來，我國汽車工業(yè)已經(jīng)成為機(jī)床消費(fèi)主體，消費(fèi)了全社會約40%的機(jī)床。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國汽車工業(yè)投資的一半以上被用于購買機(jī)床，但這筆錢，大多進(jìn)入了外國汽車裝備制造商的口袋。
幾十年來，我國自主裝備制造行業(yè)發(fā)展仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于汽車工業(yè)的發(fā)展。對此，我們不禁要深思，困擾我國自主汽車制造裝備發(fā)展的原因是什么？在記者看來，是長期以來我們對發(fā)展自主制造裝備重要性缺乏足夠的重視。這導(dǎo)致我們目前在這一領(lǐng)域，仍然沒有建立起相對健全的制造技術(shù)自主創(chuàng)新體系，在研發(fā)方面的人力、財(cái)力投入更是乏善可陳。
可喜的是，目前在沖壓、焊接等部分領(lǐng)域，國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)開始技術(shù)上的突破，有的甚至具備與國際同行同臺競技的實(shí)力。在國家大力倡導(dǎo)發(fā)展自主制造裝備的今天，期望能有更多優(yōu)秀的本土汽車高端制造裝備企業(yè)涌現(xiàn)出來，成為我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)支撐。
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