從AMTS 2017上海國際汽車裝備展看汽車制造技術(shù)發(fā)展趨勢

分類：展會報道日期：2017-09-20 15:39:46 來源：展會供稿

　　在第十三屆上海國際汽車制造技術(shù)與裝備及材料展覽會（AMTS 2017）上，來自全球30個國家的近600家展商展出了先進(jìn)的汽車制造技術(shù)與裝備。其主要趨勢是智能制造和輕量化制造。

　　一、智能制造

　　以世界四大機(jī)器人公司為代表的幾十家機(jī)器人公司，展出了智能機(jī)器人制造技術(shù)。德國KUKA公司展出了高柔性智能生產(chǎn)方式—矩陣式生產(chǎn)方式。特點(diǎn)是大量應(yīng)用智能機(jī)器人和AGV，將生產(chǎn)線變更為工作站，根據(jù)客戶需求進(jìn)行不同的生產(chǎn)。各個工作站即獨(dú)立又互相配合，滿足多變的市場需求。

　　多家展商展出了機(jī)器人智能化焊接裝備。特點(diǎn)是將焊接動態(tài)過程的信息傳感、智能工藝規(guī)劃與焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成的新型裝備。

　　下圖是KUKA激光飛行焊接技術(shù)。

　　飛行焊接在車身制造中的優(yōu)勢

　　車身設(shè)計更加靈活僅需從一個方向焊接，可用激光完成閉環(huán)截面的焊接。管材和型材也可用于車身設(shè)計，比沖壓板材剛性更強(qiáng)，可在減輕重量和降低成本的同時增加車身結(jié)構(gòu)的剛性。只需更少的定位和夾持即可實(shí)現(xiàn)高精度焊接件及整個車身。熱量輸入更少，熱變形更小，焊后工件精度更高。相對電阻點(diǎn)焊，成本更低：效率更高，占地面積更小，更少維護(hù)時間及成本，材料更省，并同時提高了車身結(jié)構(gòu)的性能（更輕，更強(qiáng)）

　　KUKA激光飛行焊接的控制方式

　　我國企業(yè)現(xiàn)有自動化焊接設(shè)備占總焊接設(shè)備的比例為約50%。而國外同行業(yè)的先進(jìn)企業(yè)焊接自動化設(shè)備占焊接設(shè)備的比例為80%以上，日本已達(dá)到90%。應(yīng)用新型智能焊接設(shè)備來實(shí)現(xiàn)自動化焊接成為焊接行業(yè)今后二-三十年的發(fā)展目標(biāo)。

　　南京中科煜宸激光公司，應(yīng)用KUKA機(jī)器人，成為國內(nèi)首家提供全鋁車身側(cè)圍激光焊接裝備的公司。

　　一汽模具公司，上海德梅柯公司，展出了車身柔性智能焊裝生產(chǎn)線。可實(shí)現(xiàn)6種車型切換柔性生產(chǎn)。應(yīng)用機(jī)器人柔性總拼技術(shù)，自動化率達(dá)到95%以上。他們還展示了機(jī)器人滾邊技術(shù)—四門滾邊，兩蓋滾邊，頂蓋天窗滾邊。

　　艾派（APE）公司展示了最小六軸機(jī)器人。自主開發(fā)的一款高精度機(jī)器人，精度達(dá)到0.5mm.適合三C電子產(chǎn)品智能制造。

　　北京自動化研究所，蘇州宏軟信息公司等展商展示了數(shù)字化工廠解決方案。北京自動化所自主研發(fā)了制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）。為東風(fēng)汽車、一汽、東風(fēng)康明斯、玉柴、北京現(xiàn)代發(fā)動機(jī)、海爾集團(tuán)、正泰電器、空間技術(shù)研究院、建設(shè)集團(tuán)等企業(yè)的數(shù)字化制造提供了解決方案。并承擔(dān)了一汽、東風(fēng)汽車等100多條發(fā)動機(jī)裝配生產(chǎn)線設(shè)計制造工程。近年又成功申報了多項(xiàng)國家智能制造專項(xiàng)，如，與濰柴動力股份有限公司聯(lián)合，成功申報了“汽車發(fā)動機(jī)數(shù)字化車間”項(xiàng)目。蘇州宏軟信息公司基于MES/ERP/CAD/CAM/CAE/ CAPP/PDM等信息技術(shù)，為玉柴公司提供了發(fā)動機(jī)數(shù)字制造生產(chǎn)線，為格特拉克公司提供了DCT變速器數(shù)字生產(chǎn)線等。

　　上海交大智幫科技公司與上海臨港經(jīng)濟(jì)發(fā)展集團(tuán)公司共同投資2.35億元在上海臨港產(chǎn)業(yè)園建立了動力總成智能工廠,成為智能工廠示范工程。

　　中船重工鵬力智能裝備系統(tǒng)公司，展示了他們承擔(dān)的多項(xiàng)國家智能制造專項(xiàng)。如，大型復(fù)雜箱形結(jié)構(gòu)件數(shù)字化車間，船舶分段制造數(shù)字化車間，高技術(shù)船舶中間產(chǎn)品制造智能工廠，等等。

　　二、輕量化制造技術(shù)

　　輕量化制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車制造的關(guān)鍵制造技術(shù)，特別是采用輕量化材料制造的新能源汽車。

　　本次展覽會展示了高強(qiáng)鋼、鋁合金、復(fù)合材料等輕量化材料的成型、連接技術(shù)與裝備。使用拼焊板的零件具有減重、結(jié)構(gòu)安全性和結(jié)構(gòu)精度高等優(yōu)點(diǎn)。目前全世界已有300余條激光拼焊線，每年生產(chǎn)的激光拼焊板有幾億件。預(yù)測2020年我國將生產(chǎn)6000萬件拼焊板，生產(chǎn)線將達(dá)到60條。從2015年到2020年累計可節(jié)油209億元以上。國內(nèi)目前激光拼焊生產(chǎn)線全部依賴進(jìn)口，無自主知識產(chǎn)權(quán)。

　　這次展覽會，蘇州李氏集團(tuán)展出了國內(nèi)首創(chuàng)的激光拼焊全自動生產(chǎn)線，以及二合一激光拼焊全自動生產(chǎn)線：可以串連同步焊接一塊三拼件激光拼焊板，也可以同時焊接兩塊兩拼件激光拼焊板。可加工電鍍鋅板、熱鍍鋅板、冷軋板、酸洗板、超強(qiáng)鋼板。

　　鋁合金超塑成形技術(shù)與裝備：鋁質(zhì)零件減重效果可達(dá)30-40%。每使用1kg鋁，可使轎車壽命期減少20kg尾氣排放。目前，幾乎所有國內(nèi)外汽車制造商都在新車型上盡可能利用鋁合金材料。1999年，奧迪公司推出的A2車型，與相當(dāng)?shù)匿撡|(zhì)車型相比，減重43%，后來出現(xiàn)的A8 ，通過激光焊和鉚接的方法把鋁合金鈑金件連接到鋁合金空間框架上，減重近50%。在福特公司為紀(jì)念成立100周年生產(chǎn)的紀(jì)念車上，采用了全鋁結(jié)構(gòu)車身。歐洲每輛轎車的輕合金用量已超過120公斤，占轎車自重的10%，在某些結(jié)構(gòu)部位呈現(xiàn)出“以鋁代鋼”的趨勢。這次展覽會展出了大量鋁合金成型技術(shù)。

　　復(fù)合材料零部件成形技術(shù)與裝備：選用碳纖維復(fù)合材料制作結(jié)構(gòu)件、覆蓋件，可減輕質(zhì)量達(dá)30%左右。很多汽車制造廠商生產(chǎn)的高檔、豪華轎車幾乎都開始試應(yīng)用各種碳纖維復(fù)合材料。福特公司2007年所做的研究證明了碳纖維復(fù)合材料可以將零部件種類減為原來的8%，加工費(fèi)用相對鋼材降低60%，粘結(jié)費(fèi)用相對焊接減少25%～40%。這次展覽會展出了大量復(fù)合材料成型與連接技術(shù)。

　　高速鍍鋅板焊接工藝：汽車底盤采用鍍鋅板代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板，可使鋼板更薄，從而實(shí)現(xiàn)輕量化。但在鋼板焊接中，使用傳統(tǒng)焊絲會在焊縫中產(chǎn)生大量氣泡。這次林肯電氣展出的高速鍍鋅板焊接工藝，采用新型焊絲，提高了焊接質(zhì)量。

　　激光復(fù)合焊：伏能士公司展出的激光復(fù)合焊技術(shù),將兩種焊接技術(shù)完美結(jié)合,從而獲得優(yōu)良性能,包括高能量密度, 高能量利用率,高電弧穩(wěn)定性等。