隨著汽車(chē)行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，很多和汽車(chē)制造相關(guān)的新技術(shù)進(jìn)入了國(guó)人視野，如激光拼焊板在車(chē)身上的應(yīng)用、鋁材車(chē)身、連續(xù)焊接車(chē)身等一批新名詞逐漸被大家所熟知。其中激光拼焊板是最早被國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)引進(jìn)的新技術(shù)，其在不降低車(chē)身強(qiáng)度的前提下，大幅減輕了車(chē)身重量，降低了汽車(chē)油耗。但沖壓成形過(guò)程中激光拼焊板拉深工序的開(kāi)裂問(wèn)題一直困擾著各主機(jī)廠(chǎng)。
激光拼焊板技術(shù)是利用激光能源將不同材質(zhì)、板厚、鍍層的板材拼合并焊接而形成一塊整體板材的技術(shù)。拼焊板技術(shù)的出現(xiàn)解決了超寬板及不同部位不同工藝性能要求的問(wèn)題，對(duì)減輕車(chē)身重量、降低整車(chē)成本、節(jié)能環(huán)保等都有著重要的作用。
目前主要應(yīng)用在側(cè)圍、門(mén)、縱梁、底板等車(chē)身部品上。國(guó)內(nèi)主機(jī)廠(chǎng)內(nèi)做的激光拼焊件基本都由板材廠(chǎng)家提供板材，激光拼焊廠(chǎng)進(jìn)行拼焊后送到主機(jī)廠(chǎng)進(jìn)行沖壓加工取得。日系整車(chē)企業(yè)的門(mén)內(nèi)板90%以上使用的是激光拼焊板。
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激光拼焊板拉深成形開(kāi)裂問(wèn)題成因及解決方案
在使用激光拼焊板制作門(mén)內(nèi)板時(shí)，經(jīng)常在調(diào)試階段零件無(wú)開(kāi)裂情況，但在量產(chǎn)一段時(shí)間后頻繁出現(xiàn)拼焊部位開(kāi)裂的情況。此開(kāi)裂一般出現(xiàn)在拼焊線(xiàn)靠近薄板側(cè)2~3mm的區(qū)域，對(duì)材料及拼焊加工過(guò)程進(jìn)行調(diào)查都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。但實(shí)際加工時(shí)開(kāi)裂現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)比開(kāi)裂材和良材的性能數(shù)據(jù)也沒(méi)有存在差異較大的地方。零件在沖壓加工過(guò)程中出現(xiàn)了缺陷，一般查找方向?yàn)槟＞?、材料（板材及拼焊）、自?dòng)化、設(shè)備等四個(gè)方面。
成形理論分析。模具穩(wěn)定性是非常高的，拉深模具在調(diào)整好穩(wěn)定生產(chǎn)一段時(shí)間后，零件出現(xiàn)批量性異常的情況比較少。但拼焊板因?yàn)樘厥獾奈锢硇再|(zhì)導(dǎo)致了拉深加工的不穩(wěn)定。
大家都知道拉延模區(qū)別于成形模的主要特點(diǎn)是成形時(shí)有壓料，首先壓邊圈和凹模壓緊材料后，凸凹模進(jìn)行材料成形。普通材料在成形過(guò)程隨著閉合高度的降低，拉深力逐漸增大，材料內(nèi)部應(yīng)力也隨之變大，應(yīng)變會(huì)由彈性變形進(jìn)入屈服塑性變形至均勻塑性變形個(gè)別甚至?xí)霈F(xiàn)頸縮（暗裂）及開(kāi)裂。
材質(zhì)理論分析。造成開(kāi)裂的主要原因是拼焊線(xiàn)部位的材質(zhì)及工藝情況。我們知道材料分為脆性材料和塑性材料。脆性材料為斷裂時(shí)伸長(zhǎng)率較小的材料，如建筑材料中磚瓦、玻璃、金屬材料中鑄鐵等，拼焊板焊縫屬于脆性材料。塑性材料為斷裂時(shí)伸長(zhǎng)率及斷面收縮率均較大的材料，一般低碳鋼屬于塑性材料，車(chē)身冷沖壓零件的材料都是塑性材料。
在拉深成形過(guò)程中塑性材料產(chǎn)生塑性變形有一定延展伸長(zhǎng)，脆性材料則基本無(wú)延展伸長(zhǎng)。焊縫附近材料的物理特性為脆性材料和塑性材料相接，因拼焊線(xiàn)部材料為脆性材料基本無(wú)伸長(zhǎng)，且其存在一定程度上阻斷了厚板材料的延展。使得拉深成形過(guò)程中焊縫外側(cè)薄板區(qū)域的材料受到應(yīng)力伸長(zhǎng)時(shí)，在焊縫側(cè)會(huì)產(chǎn)生明顯的延展阻斷，無(wú)法獲得原本應(yīng)該來(lái)自焊縫側(cè)材質(zhì)的延展補(bǔ)充，從而造成了開(kāi)裂發(fā)生，這是在車(chē)型調(diào)試階段拼焊線(xiàn)部容易產(chǎn)生開(kāi)裂的原因。
拼焊線(xiàn)開(kāi)裂解決。從材料角度可以通過(guò)控制薄板側(cè)材料的材料性能來(lái)減少開(kāi)裂的發(fā)生。材料的屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率盡量選高值，這樣材料不容易出現(xiàn)開(kāi)暗裂示。但因廠(chǎng)家生產(chǎn)此鋼板的基板性能的不變，只能通過(guò)鍍鋅的過(guò)程進(jìn)行1%~2%調(diào)整。如果要求廠(chǎng)家材料伸長(zhǎng)率和屈服強(qiáng)度一定要達(dá)到某數(shù)值以上，會(huì)很大降低廠(chǎng)家材料的成品率，即廠(chǎng)家會(huì)有很多生產(chǎn)出來(lái)的鋼板因性能不達(dá)標(biāo)被轉(zhuǎn)用，造成成本上升和材料浪費(fèi)。
通常采用的方法是將影響局部材料流動(dòng)的R角進(jìn)行拋光處理，盡量減小此處的摩擦力，使危險(xiǎn)區(qū)域周邊的材料能夠盡快補(bǔ)充進(jìn)去，減小拼焊線(xiàn)附近薄板材料受到的應(yīng)力值。
拼焊部平面
測(cè)量部位
拼焊板的板材一般以冷軋板為母板，冷軋板雖然號(hào)稱(chēng)無(wú)時(shí)效，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，如果長(zhǎng)期放置時(shí)還是會(huì)有時(shí)效性的影響。鋼材中碳原子在晶格會(huì)逐步擴(kuò)散，這稱(chēng)作鋼板的固溶強(qiáng)化，鋼板硬度會(huì)略有提升，塑性會(huì)略有下降，這部分性能的變化對(duì)拼焊板的開(kāi)裂防止是有利的。當(dāng)拼焊板的開(kāi)裂狀態(tài)處在臨界狀態(tài)，板件長(zhǎng)期存放帶來(lái)性能上的輕微改變，造成了開(kāi)裂現(xiàn)象的消失。
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