近年來，在我國汽車市場逐漸實現(xiàn)高速發(fā)展后，人們對汽車的要求已不再僅限于功能之上，對汽車的整體車身也有著較高的要求。以客戶群當(dāng)前的需求來看，汽車車身輕量化是目前廣大客戶群所追求的，車身輕量化不僅能夠有效減輕車身的自重，還能實現(xiàn)節(jié)能減排，使汽車保持輕量化的同時達到環(huán)保的目的。
這也要求著當(dāng)前汽車市場需改變發(fā)展戰(zhàn)略，改變市場方向，并利用工藝制造技術(shù)及輕量化材料來打造符合客戶群需求的汽車市場，以此提高汽車市場的整體發(fā)展速度。
汽車車身輕量化的關(guān)鍵工藝制造技術(shù)控制及研究
輕量化關(guān)鍵工藝制造技術(shù)
輕量化工藝制造技術(shù)主要分為熱成形技術(shù)與激光拼焊技術(shù)。
首先，熱成形技術(shù)是利用熱沖壓高強鋼板材加熱于奧氏體在接近溫度上，然后進行一段時間的保溫工作，使其均勻奧氏體化，再將其快速轉(zhuǎn)移至具備冷卻系統(tǒng)的模具當(dāng)中進行沖壓，再對其開展保壓與冷卻工作，使該奧氏體能夠轉(zhuǎn)化為板條狀馬氏體，提高該材料的整體強熱成形的主要工藝技術(shù)如下圖所示。
熱成形技術(shù)原理
按照原理來說，高強度鋼在常溫環(huán)境下其形狀塑造范圍十分狹窄，并且成形較差，容易使材質(zhì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，材質(zhì)回彈機率大，無法應(yīng)對當(dāng)前汽車碰撞所需的安全系數(shù)。
而熱成形工藝制造技術(shù)則是根據(jù)鋼強度鋼制造技術(shù)所具備的種種缺陷而發(fā)展起來的更完善的一項新型制造技術(shù)，該技術(shù)能夠使高強度鋼經(jīng)過產(chǎn)熱沖壓后，將其材質(zhì)的抗拉強度提升至1700MPa以上，使汽車車身整體重量得到減輕的同時，提高了車身的強度與鋼度，使車身整體更耐撞擊，也具備更高的安全性。
當(dāng)前，熱成形工藝主要分為兩大類型：
（1）第一是直接成形工藝制造技術(shù)。該工藝制造技術(shù)是指對板材進行直接沖壓，較為廣泛應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)簡單的零件。
（2）第二是間接成形工藝制造技術(shù)，該技術(shù)在板材加熱前對其進行預(yù)先成形制造，再將其放于模具當(dāng)中進行快速沖壓，較為廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的汽車零件。
另外，熱成形所采用的板材主要分為無鍍層與有鍍層兩種類型，無鍍層在應(yīng)用熱成形工藝制造技術(shù)時，需增加后續(xù)加工環(huán)節(jié)，在后續(xù)加工中進行噴丸處理，以此清除板材表面的氧化層。熱成形是當(dāng)前汽車生產(chǎn)中的新型制造工藝，該工藝與傳統(tǒng)的冷沖壓技術(shù)相比，熱成形主要具備了五大優(yōu)勢：
（1）熱成形工藝制造技術(shù)具備回彈小的優(yōu)勢，其能夠有效提高零件大小尺寸的精準度，這是傳統(tǒng)制造技術(shù)無法達到的。
（2）熱成形工藝制造技術(shù)能夠降低汽車各個零件的整體厚度，并有效提高零件的自身強度對汽車車身輕量化的生產(chǎn)十分有利。
（3）熱成形使板材在高溫環(huán)境下能夠具備更優(yōu)質(zhì)的塑性，使汽車十分復(fù)雜的組成零件不容易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。
（4）熱成形制造技術(shù)在使用時能夠使板材變形抗力降低，減少了成形成本的支出。
（5）在應(yīng)用熱成形后，板材的整體強度能夠在原基礎(chǔ)上大力的提高，其表面硬度也會有效提高。
熱成形工藝制造技術(shù)在未來的應(yīng)用趨勢上，其主要面臨的問題是技術(shù)的提升與工藝的改進上，由于熱成形工藝在我國發(fā)展起步較晚，目前在生產(chǎn)上還未形成有可觀的規(guī)模，無法應(yīng)對當(dāng)前我國汽車熱沖壓所需的大規(guī)模產(chǎn)量，雖然我國當(dāng)前已有部分熱成形的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，但這些產(chǎn)業(yè)的還未有自主知識產(chǎn)權(quán)。
激光拼焊工藝制造技術(shù)，該技術(shù)工藝是在20世紀時期起步，在當(dāng)時該技術(shù)的應(yīng)用主要是為了完善鋼板寬度不足問題，在伴隨我國汽車生產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展后，激光拼焊制工藝制造技術(shù)在越來越多的國家得到了廣泛的推崇與應(yīng)用，并成為了目前世界上應(yīng)用最廣泛的一項制造技術(shù)，該技術(shù)能夠有效滿足當(dāng)前汽車零件的設(shè)計要求，并根據(jù)不同材質(zhì)及厚度的零件來將其通過焊接方式組成一個完整零件，再將其沖壓成所需零件形狀，減少資源耗能。
傳統(tǒng)技術(shù)工藝相比，該技術(shù)能夠有效發(fā)揮不同板材的優(yōu)勢，提高車身整體材質(zhì)的強度，并通過減少零件數(shù)量，來達到降低成本的目的。另外，激光焊接通過對接工藝，能夠消除搭接縫，使汽車車身能夠有效提高抗腐蝕系數(shù)。
激光焊接，是利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，是激光材料加工技術(shù)應(yīng)用的重要方面之一。20世紀70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其獨特的優(yōu)點，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。
汽車的制造是一個系統(tǒng)工程，激光在汽車制造中最重要的優(yōu)點體現(xiàn)在其先進的非接觸式的加工方式，相較于以往的加工方式，激光效率更快、精度更高，并且對這些難加工材料來說，激光更加容易實現(xiàn)，激光技術(shù)的進步也讓這些新材料的應(yīng)用從理想變?yōu)榱爽F(xiàn)實，從而讓新材料得以在汽車輕量化中得以實現(xiàn)。目前激光技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中主要的應(yīng)用有車身拼焊、框架結(jié)構(gòu)和零部件的焊接。
新型輕量化材料的使用是實現(xiàn)汽車輕量化的有效手段之一。而激光焊接以其獨特的優(yōu)勢在實現(xiàn)連接輕量化材料方面起著越來越重要的作用。當(dāng)前，激光焊接在汽車制造中的工藝應(yīng)用主要包括3大類型，即：不等厚板的激光拼焊；車身總成與分總成的激光組焊；汽車零部件的激光焊接。這些工藝，都可不同程度地減輕車身重量。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們對于激光技術(shù)的了解以及認知程度變高，其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域，而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接工藝，作為重要的一個加工技術(shù)，是汽車輕量化路上的得力助手。
總結(jié)
目前，我國在汽車車身輕量化的材料上，已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的多元化應(yīng)用趨勢，單一的車身材料已無法滿足當(dāng)前車身所需的強度及剛度，因此，在汽車車身的未來發(fā)展中，其輕量化材料會實現(xiàn)多種材料的組合制造，并在車身工藝制造技術(shù)上，會主要控制工藝材料的使用量，并開發(fā)可回收材料，使汽車車身達到輕量化要求的同時也具備低耗能的優(yōu)勢，有效提高材料的利用率，利用各項技術(shù)提高車身的安全系數(shù)，完善傳統(tǒng)工藝的不足之處，以此實現(xiàn)汽車車身輕量化的生產(chǎn)目標。
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