從AMTS 2017上海國際汽車裝備展看汽車制造技術發展趨勢

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家展商展出了先進的汽車制造技術與裝備。其主要趨勢是智能制造和輕量化制造。

　　一、智能制造

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

　　多家展商展出了機器人智能化焊接裝備。特點是將焊接動態過程的信息傳感、智能工藝規劃與焊接機器人系統集成的新型裝備。

　　下圖是KUKA激光飛行焊接技術。

　　飛行焊接在車身制造中的優勢

　　車身設計更加靈活僅需從一個方向焊接，可用激光完成閉環截面的焊接。管材和型材也可用于車身設計，比沖壓板材剛性更強，可在減輕重量和降低成本的同時增加車身結構的剛性。只需更少的定位和夾持即可實現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。相對電阻點焊，成本更低：效率更高，占地面積更小，更少維護時間及成本，材料更省，并同時提高了車身結構的性能（更輕，更強）

　　KUKA激光飛行焊接的控制方式

　　我國企業現有自動化焊接設備占總焊接設備的比例為約50%。而國外同行業的先進企業焊接自動化設備占焊接設備的比例為80%以上，日本已達到90%。應用新型智能焊接設備來實現自動化焊接成為焊接行業今后二-三十年的發展目標。

　　南京中科煜宸激光公司，應用KUKA機器人，成為國內首家提供全鋁車身側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線。可實現6種車型切換柔性生產。應用機器人柔性總拼技術，自動化率達到95%以上。他們還展示了機器人滾邊技術—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器人。自主開發的一款高精度機器人，精度達到0.5mm.適合三C電子產品智能制造。

　　北京自動化研究所，蘇州宏軟信息公司等展商展示了數字化工廠解決方案。北京自動化所自主研發了制造執行系統（MES）。為東風汽車、一汽、東風康明斯、玉柴、北京現代發動機、海爾集團、正泰電器、空間技術研究院、建設集團等企業的數字化制造提供了解決方案。并承擔了一汽、東風汽車等100多條發動機裝配生產線設計制造工程。近年又成功申報了多項國家智能制造專項，如，與濰柴動力股份有限公司聯合，成功申報了“汽車發動機數字化車間”項目。蘇州宏軟信息公司基于MES/ERP/CAD/CAM/CAE/ CAPP/PDM等信息技術，為玉柴公司提供了發動機數字制造生產線，為格特拉克公司提供了DCT變速器數字生產線等。

　　上海交大智幫科技公司與上海臨港經濟發展集團公司共同投資2.35億元在上海臨港產業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公司，展示了他們承擔的多項國家智能制造專項。如，大型復雜箱形結構件數字化車間，船舶分段制造數字化車間，高技術船舶中間產品制造智能工廠，等等。

　　二、輕量化制造技術

　　輕量化制造技術已經成為現代汽車制造的關鍵制造技術，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鋼、鋁合金、復合材料等輕量化材料的成型、連接技術與裝備。使用拼焊板的零件具有減重、結構安全性和結構精度高等優點。目前全世界已有300余條激光拼焊線，每年生產的激光拼焊板有幾億件。預測2020年我國將生產6000萬件拼焊板，生產線將達到60條。從2015年到2020年累計可節油209億元以上。國內目前激光拼焊生產線全部依賴進口，無自主知識產權。

　　這次展覽會，蘇州李氏集團展出了國內首創的激光拼焊全自動生產線，以及二合一激光拼焊全自動生產線：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、超強鋼板。

　　鋁合金超塑成形技術與裝備：鋁質零件減重效果可達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，與相當的鋼質車型相比，減重43%，后來出現的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%。在福特公司為紀念成立100周年生產的紀念車上，采用了全鋁結構車身。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%，在某些結構部位呈現出“以鋁代鋼”的趨勢。這次展覽會展出了大量鋁合金成型技術。

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

　　高速鍍鋅板焊接工藝：汽車底盤采用鍍鋅板代替傳統鋼板，可使鋼板更薄，從而實現輕量化。但在鋼板焊接中，使用傳統焊絲會在焊縫中產生大量氣泡。這次林肯電氣展出的高速鍍鋅板焊接工藝，采用新型焊絲，提高了焊接質量。

　　激光復合焊：伏能士公司展出的激光復合焊技術,將兩種焊接技術完美結合,從而獲得優良性能,包括高能量密度, 高能量利用率,高電弧穩定性等。