汽车车身碰撞损伤与修复方法分析
2024-03-22朱一迪
朱一迪
摘 要:汽车已经成为人们日常生活和生产中必不可少的一部分,但是在汽车使用过程中,车身碰撞损伤是避免不了的情况,如何做好后续的修复方法便成了极为重要作业。本文的主要目的也是分析汽车车身碰撞损伤与修复方法。
关键词:汽车 车身碰撞损伤 修复方法
1 引言
目前常见的汽车车身碰撞损伤包括了钢板的损伤变形以及铝制板件的损伤变形,面对这两种情况对其修复方法进行确定,明确修复的流程,了解其注意事项,实现从多方面、多角度提高修复的质量。
2 汽车车身碰撞损伤
2.1 钢板的损伤变形
修理变形的板件时,需要利用钢板的特性,使其收缩或延展。充分了解钢板的特性,针对钢板特点进行合理有效的修复作业,会达到事半功倍的效果。为此,在分析汽车车身碰撞损伤时,如果发现本次的损伤问题为钢板的损伤变形,需要了解钢板的损伤变形类型包括了弹性形变、塑性形变,这两种不同的损伤形变均是当前常见的问题。
2.2 铝制板件的损伤变形
由于铝的韧性较差,不能使用钢制板件的修复方法进行修复,否则会出现裂纹或断裂,会影响板件的整体维修质量。因此,对于修复铝板件首先要能判断可修复的等级和修复的要求,再根据损伤情况制定正确的修复计划。在进行铝制板件故障处理时,首先要明确修复和更换如何区分。铝制板件的修复与钢制板件的修复流程基本相同,其修复的方法均是借助手锤和垫铁或以撬棒和錾子对受损区域进行修复作业,最大区别是由于铝合金材料的特殊性,导致了铝板件损伤可修复的部位更加受限。当铝制板件的损坏程度为铝合金表面凹损,但无延展现象表面凹痕面积≤10 cm2,深度≤5 mm,建议维修。当铝制板件的损坏程度为刮伤,无较大塑性形变,长度≤20 cm,深度≤5 mm,建议维修,当铝制板件的损坏程度为筋线部位损伤无明显塑性形变,损伤深度≤15 mm,建议维修。当铝制板件的损坏程度为凹陷、撕裂位于车身线条上,且应力集中,建议更换板件。当铝制板件的损坏程度为破裂或穿孔撕裂≥7.62 cm,孔洞≥5 mm2,建议更换板件。维修后达不到厂家標准,或强度、质量无法保证建议更换板件。
3 汽车车身碰撞损伤的修复方法
3.1 针对钢板的损伤变形的修复方法
一般车身外部覆盖件大多数以强度在180~320 MPa以内的低碳钢为主,因这种强度的钢板加工性能较好,使用一般的工具和设备就可以完成修复。在修复前需要判断出钢板的损伤类型,评估损伤的变形情况,选择合适的流程对其进行进一步的修复管理。这是由于在修理车身外板时,敲击部位会发生延展、变形,造成新的损伤,而修理新的损伤就得花费更多的时间。因此,确认损伤的作业步骤就变得尤为重要了,它可以避免不必要的返工和工时浪费。
3.1.1 明确修复的步骤
“确认损伤”是指在作业前仔细地观察损伤的状况,制定出该变形状况的最佳修理作业顺序。在修理车身外板时,敲击部位会发生延展、变形,造成新的损伤,而修理新的损伤就得花费更多的时间。因此,确认损伤的作业步骤就变得尤为重要了,它可以避免不必要的返工和工时浪费。“确认损伤”是指在作业前仔细地观察损伤的状况,制定出该变形状况的最佳修理作业顺序。第一,清洁。修理作业之前必须进行清洁。如果凹陷周围附着了灰尘和泥土,就会影响判断何处是造成变形的原因,变形部位伸延至何处。清洁的板面不仅易于确认变形状况,而且有助于提高修理作业的效率。第二,目视观察。利用钢板表面反射的光线来观察损伤范围和变形的类型。在此阶段检测操作区域和周围的零件是非常重要的,因为一旦实施维修之后,将很难判断正确的损伤区域,若没有维修到真正的损伤区域,将造成喷涂面不平整。第三,触摸与按压检查。从各个方向触摸损伤区域,不要施加任何力量在手上,并且要专心体会手的感觉。同时要留意用手按压车身外板变形部位的活动情况。
3.1.2 选择合适的工具进行使用
在进行工具的选择过程中,应该做到以下几点:第一,手锤的选用。选用什么样的手锤,应根据被修整部位的变形情况及材质特点来决定。对于钢制薄板件上较大的凹陷,可以选用钣金锤、木槌或硬质橡胶锤进行敲击;对于维修板件上的小凹陷,需要使用整平锤逐个轻微敲击以修平这些微小的凹陷。因此,应根据车身板件表面形状、板件厚度以及变形的大小,来合理选择钣金锤的尺寸和锤顶曲面的隆起高度。一般平面或稍许曲面的钣金锤适合于修复平面或低幅度隆起表面。通常建议使用小圆弧度的手锤。第二,垫铁的选用选择垫铁时要注意足形铁或撬棒的弧度必须接近或小于所修理钢板的弧度。垫铁平面端不可置于钢板的弧面,因为垫铁的尖端会在面板上留下伤痕。第三,撬棒的选用用于修复车身板件损伤的方法有很多,可以用撬棒撬起板件中的凹痕,也可以将撬棒插入手臂难以触及的部位,替代垫铁使用。不同的撬棒可与不同的板件形状配合使用。
3.1.3 面板整形敲击的方法
在进行面板整形时,需要明确其敲击的方法包括了以下几点:第一,实敲法,即直接敲击。实敲是指垫铁的位置和手锤敲打的位置相同。将垫铁置于钢板凸出部位的内侧,然后使用手锤敲打凸出部位,当凸起部位复原后将会发生实敲。实敲会产生“叮、叮、叮”的清脆响声,并且随着力度的加重使得钢板发生延展。一般实敲(直接锤击)是在使用虚敲(间接锤击)修正较大的凹陷后,再用来修整细微的凹陷。第二,虚敲法(间接敲击)。在虚敲(间接敲击)中,垫铁被按压在变形区域下段,而锤子则敲击变形区域上段,这种敲击方法有时也被形象地称为错位敲击。虚敲只会使钢板发生变形,不会产生延展。例如,在针对后侧围的凹陷修复时,首先要对损伤进行判断,利用目测观察、触摸和按压等方法检查后侧围的凹陷变形情况。使用记号笔标记出损伤区域。根据损伤判断的结果,制定修复方案。并实现对外板粗整形,即将撬棒或垫铁插入后侧围损伤部位的背面。对准后侧围凹陷背面部位用力顶起,进行初步恢复。如果没有对准损伤部位就进行修复,可能会造成更严重的损伤。
3.1.4 凹痕修复与整平修复
利用虚敲法,借助撬棒或垫铁修复后侧围平面部位的凹陷损伤。将垫铁从内侧抵住车身外板凹陷部的中心,用锤子轻轻敲击凹陷部位周围的塑性形变区域,同时将垫铁从内用力向外顶出。应该注意,如果垫铁向外顶出的力量不足,锤子敲击的部位只会产生凹陷,起不到修正效果。如果是筋线凹陷,要利用虚敲法,借助撬棒或垫铁修复损伤。不要试图一次找出筋线,要从端部开始逐步地找出。针对整平修复,利用实敲法,将垫铁贴合至受损部位背面,用锤子轻轻敲击。整平修复作业时,特别要注意垫铁和钣金锤配合敲击的力度,不可在同一部位频繁敲击,否则容易造成车身外板延展,产生崩弹。进行整平修复作业时,可以使用边敲击边触摸检查,直至板件表面平整。标记出打磨范围,打磨范围的尺寸要根据损伤的情况确定,使用打磨机去除凹陷修复部位的漆膜,并且要打磨出羽状边,以便后续进行喷漆作业。在这一环节应该注意的是保证将漆膜彻底去除干净,并用无纺布去除表面漆膜粉尘。调节整形修复机参数,选择修复模式,进行试焊。
3.1.5 整形修复机拉拔修复
安装拉拔锤,对后侧围的凹陷部位进行焊接拉拔修复。要求每次拉拔的力度不可过大,否则会造成板件出现高点;也不可在同一点进行多次焊接拉拔,否则容易出现烧穿。三角介子片应与拉拔部位保持垂直,不可上下或左右倾斜。将整形修复机调节为高点收火模式,调节焊接电流与焊接时间,触摸查找高点部位,对高点进行收火。收火时应将铜棒垂直轻轻压在高点上,再按压焊枪手柄开关。高点收火后立即使用吹尘枪进行冷却。利用按压法和钢直尺测量法来判断板件崩弹、延展情况。调节整形修复机为碳棒收火模式,调节焊接电流,开始进行碳棒收火。收火时碳棒应与崩弹部位保持倾斜,并采用由外向内画圈的方式进行收火加热。收火后使用吹尘枪冷却,不建议使用水冷却。修复区域碳棒收火后的打磨,使用打磨机对后侧围修复区域进行打磨,打磨时要去除拉拔以及收火的痕迹,打磨出金属光泽,并且要打磨出羽状边。打磨时间不应过长,否则可能磨穿板件。
3.2 铝制前舱盖的修复
3.2.1 铝制板件修复的要求
当铝外板受到一定程度的损伤,超过标准范围值,或者修复后不能达到原有强度和质量的,应对受损部件进行修复或总成更换(一般生产厂商不建议维修,只有个别生产厂商允许维修)。对于钢制板件,当面板和内层结构同时发生变形时,可以采取内外层分离,分别修复,然后再折边咬合的修复方法。而对于铝制板件,由于铝的韧性较差,不能使用这种方法,否则折边部位会出现裂纹或断裂,会影响板件的整体维修质量。修复钢板件时一般应尽量避免加热,以免降低钢板的强度,而在修复铝板件时,必须利用加热的方法增加铝板的可塑性。在对铝板进行加热前,应使用温度试纸或红外测温仪对加热部位进行实时监控,以便在加热过程中掌控加热部位的温度变化。当铝制板件发生延伸时,应采取热收缩法进行处理,可使用热风枪对延伸部位进行加热,加热后可用压缩空气冷却。另外,在铝合金板件修复时提供了多种材质的手动工具,如橡胶锤、木槌、铝钣金锤、钢丝刷等,可根据实际需求选择合适的工具进行整形。但是需要注意的是,修复铝板件的工具和修复钢板件的工具不能混用,以免残留在铝板件表面的细小钢屑与铝板件发生电化学腐蚀。对于铝板上的隆起部位,可以用橡胶锤(或铝钣金锤)或木槌配合使用橡胶垫铁(或塑料垫铁)进行错位敲击(虚敲),敲击时尽量避免实敲或用金属修复工具进行敲击,以减少铝材的延展。如必须采取实敲,应多次轻敲,否则将会加重铝材的损伤。
3.2.2 铝制板件修复的工具
第一,铝车身专用气体保护焊和介子机。由于铝的熔点低,易变形,焊接要求电流低,所以必须采用专用的铝车身气体保护焊。介子机也不能像普通介子机一样去点击拉伸,只能采用专用的铝车身介子机焊接铝植钉,使用铝植钉拉伸器进行拉伸。第二,专用的铝车身维修工具、强力铆钉枪与传统事故车维修不同的是,维修铝车身大部分采用铆接的维修方法,这就必须使用强力铆钉枪。第三,防爆集尘吸尘系统。在打磨铝车身过程中,会产生很多铝粉。铝粉不但对人体有害,而且易燃易爆,所以要使用防爆的集尘吸尘系统及时吸收铝粉。第四,独立的维修空间。由于铝车身修复工艺要求严格,为保证汽车维修质量和维修操作安全,避免铝粉对车间的污染和爆炸事故,要设立独立的铝车身维修工位。
3.2.3 修复铝制板件的注意事项
铝合金板材的局部拉伸性不好,容易产生裂纹。例如发动机罩内板因为其形状比较复杂,在车身制造时为了提高其拉延变形性能采用高强度铝合金,即使如此,延伸率也不会超过30%,所以在维修时要尽可能地保证形状不突变,以避免产生裂纹。铝板件的尺寸精度不容易掌握,回弹难以控制,在维修时要尽可能采用定位固定和加热释放应力等方法使其稳固,以免产生回弹等二次变形。因为铝比钢软,在维修中要注意预防碰撞和各种粉尘附着等原因造成零件表面产生碰伤、划伤等,保证板件的完好。
3.2.4 铝制前舱盖的凹陷修复
首先开展损伤评估,利用目测法、触摸法、测量法对铝制前舱盖的损伤情况进行判定。出现孔洞可进行更换。出现裂纹可进行更换。板件存在龟裂现象需要更换。检查损伤区域内是否有褶皱变形、龟裂、孔洞等,如超过修复范围或修复后不能达到设计要求的需更换此配件。标记损伤区域打磨范围,使用120目以上砂纸或尼龙打磨片研磨损伤部位。打磨后需要用清洁剂清洁铝板表面,打磨的铝粉尘用专用防爆吸尘器清除。个人需要穿戴好安全防护用品。做好铝整形修复机参数调试与焊接检查,调节铝整形修复机的焊接电流至合适挡位,安装铝植钉至焊枪并在铝试焊板上进行焊接检查。正确调整鋁植钉的焊接电流十分重要。如焊接电流过小,会出现焊接不牢固,增加同一位置反复植钉会造成板件出现穿孔;如焊接电流过大,则有可能直接焊穿板件。
3.3 汽车车身板件免喷漆修复
免喷漆修复(Paintless Dent Repair,PDR)是一种车身小凹坑维修方法。若漆面没有损伤,即使受损面积非常大,也可以使用此种方法进行修复。采用PDR修复技术,可以修复包括麻点、车门变形等各类车身损伤。相对于传统修复工艺,该工艺不损伤原厂车漆且省时高效,但要掌握该技术,对技师的知识水平和技能要求非常高。第一,免喷漆维修专用工具。PDR利用撬棍、楔子等各种工具将凹坑顶出/拉出。工具套装包括各种维修小组件,每个小组件均包含各类工具。除此以外,维修时还会用到其他工具,比如镜子、灯光等。PDR拉拔套装根据品牌供应商的不同和客户的不同需求,PDR拉拔器套装内一般包含有拉拔器、滑锤、拉环、胶枪、胶棒等。第二,PDR拉拔套装根据品牌供应商的不同和客户的不同需求,PDR拉拔器套装内一般包含有拉拔器、滑锤、拉环、胶枪、胶棒等。第三,免喷漆维修要领与要求,要成功完成维修,有几项注意要点:油漆的弹性。材料的延展度(铝、钢、塑料等)。凹坑位置,是否便于接触到。若油漆比较脆,则PDR维修成功率会非常低。而对于油漆已
经损坏的地方,则不适用PDR维修。PDR技术常常应用在平整的浅损伤处。若板件已存在严重的褶皱变形,或油漆剐蹭或皴裂严重,同样不适用PDR维修。对于无法碰触到的区域,则必须事先拆除外部遮挡的部件。
4 结语
综上所述,做好汽车车身碰撞损伤与修复方法分析可以保证我国社会发展质量得以提升,并且满足当下社会的发展需求。当下还需要明确在进行修复的过程中,其具体的修复方式,了解其中存在哪些问题并对其进行解决,提高社会建设和经济发展的整体质量。
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