浏览全部资源
扫码关注微信
收稿：2024-07-04，
修回：2024-11-22，
纸质出版：2025-08-20
移动端阅览
以某车型白车身侧围D柱为对象，探讨了阿普拉斯焊接工艺的应用可行性。通过对比传统电阻点焊与阿普拉斯焊对镀锌板/B280VK钢及镀锌板/DC01钢组合的连接性能，结合拉伸测试、断口形貌分析及结构设计优化，研究了两种焊接工艺的力学特性与失效模式差异。试验结果表明：电阻点焊与阿普拉斯焊接头在拉伸测试中均表现为拔出熔核断裂，其中DC01钢组合的阿普拉斯焊接头平均最大拉力为3 351 N，电阻点焊接头为3 589 N，二者强度相近；扫描电镜观察显示，阿普拉斯焊接头断口韧窝更深且分布均匀，表明其韧性断裂特征更显著。外观质量对比显示，阿普拉斯焊连接处表面平整无明显压痕，涂装后压痕基本不可见，而电阻点焊压痕显著影响外观。针对车身侧围结构特点，提出工艺适配方案：曲率半径需大于150 mm，搭接宽度极限值为4~7 mm，并将三层板结构优化为双层板以规避虚焊风险。研究表明，DC01钢组合更适用于阿普拉斯焊工艺，其接头强度与外观质量均满足车身侧围制造要求，为车身高感知区域焊接工艺升级提供了理论依据与实践参考。
Taking the D-pillar of the side wall in the body-in-white (BIW) of a specific vehicle model as the research object
this study explored the feasibility of applying Arplas welding technology. By comparing the joint performance of galvanized steel sheets combined with B280VK steel and DC01 steel using traditional resistance spot welding and Arplas welding
the mechanical properties and failure modes of the two welding processes were investigated through tensile testing
fracture morphology analysis
and structural design optimization. Experimental results showed that both resistance spot welding and Arplas welding joints exhibited pull-out fracture during tensile testing. For the DC01 steel combination
the average maximum tensile force of Arplas welding joints was 3 351 N
while that of resistance spot welding joints was 3 589 N
indicating comparable strength between the two methods. Scanning electron microscopy (SEM) observations revealed deeper and more uniformly distributed dimples on the fracture surfaces of Arplas welding joints
suggesting a more pronounced ductile fracture characteristic. In terms of appearance quality
Arplas welding achieved a smooth surface without visible indentations
even after painting
whereas resistance spot welding left obvious indentation marks that compromised surface aesthetics. To address the structural characteristics of the BIW side wall
process adaptation strategies were proposed: curvature radius should exceed 150 mm
overlap width should be within 4-7 mm
and a three-layer structure should be optimized into a two-layer configuration to avoid incomplete welding risks. The study demonstrated that DC01 steel combined with Arplas welding better met the manufacturing requirements for BIW side walls
as the joint strength and surface quality satisfied both functional and aesthetic demands. This work provides theoretical support and practical guidance for upgrading welding processes in high-perceptual zones of automotive body assembly.
Hussein K M ， Akbari H ， Noorossana R ， et al . Mechanical Behavior Investigation for Quenching and Partitioning Steel Dissimilar Resistance Spot Welds ［J］. Journal of Materials Research and Technology ， 2023 ， 27 ： 4064 - 4073 .
蔡爽 . 汽车焊点外观精致感的提升研究 ［J］. 专用汽车 ， 2023 （ 4 ）： 63 - 65 .
CAI S . Research on Improving the Exquisite Appearance of Automotive Welding Points ［J］. Special Purpose Vehicle ， 2023 （ 4 ）： 63 - 65 .
刘美娜 ， 高博 . 汽车后流水槽连接工艺研究 ［J］. 汽车实用技术 ， 2021 （ 14 ）： 129 - 130 .
LIU M N ， GAO B . Study on Connecting Technology of Car Rear Flow Tank ［J］. Automobile Applied Technology ， 2021 （ 14 ）： 129 - 130 .
任涛 ， 潘青 . 阿普拉斯焊接技术及应用 ［J］. 电焊机 ， 2014 ， 44 （ 02 ）： 35 - 38+90 .
REN T ， PAN Q . Arplas Welding Technology and its application ［J］. Electric Welding Machine ， 2014 ， 44 （ 02 ）： 35 - 38+90 .
彭俊 ， 苏明 ， 陈绍翰 ， 等 . 白车身侧围后流水槽焊接工艺技术分析 ［J］. 汽车工程师 ， 2019 （ 12 ）： 11 - 13 .
PENG J ， SU M ， CHEN S H ， et al . Analysis on Welding Technology of Rear Wallrear Gutter of BIW ［J］. Automotive Engineer ， 2019 （ 12 ）： 11 - 13 .
马庆 ， 杜亚奇 ， 骆杰 ， 等 . 浅析阿普拉斯焊接工艺条件及参数设置 ［J］. 汽车科技 ， 2022 （ 4 ）： 38 - 43 .
MA Q ， DU Y Q ， LUO J ， et al . Brief Analysis on The Process Conditions and Parameters of Arplas Welding ［J］. Auto Sci-Tech ， 2022 （ 4 ）： 38 - 43 .
李克政 . 阿普拉斯焊接在白车身的应用及优势 ［J］. 时代汽车 ， 2023 （ 12 ）： 156 - 158 .
LI K Z . Application and Advantages of APRAS Welding in Body-in-white ［J］. Auto Time ， 2023 （ 12 ）： 156 - 158 .
国家市场监督管理总局 ， 国家标准化管理委员会 . GB/T 43412—2023 金属薄板电阻点焊推荐工艺规范 ［S］. 2023 .
Manladan S M ， Abdullahi I ， Hamza M F . A Review On the Application of Resistance Spot Welding of Automotive Sheets ［J］. Journal of Engineering and Technology ， 2015 ， 10 ： 20 - 37 .
Marashi P ， Pouranvari M ， Amirabdollahian S ， et al . Microstructure and Failure Behavior of Dissimilar Resistance Spot Welds Between Low Carbon Galvanized and Austenitic Stainless Steels ［J］. Materials Science and Engineering：A ， 2008 ， 480 ： 175 - 180 .
王敏 ， 杨海峰 ， 刘兴毅 . 高强钢电阻点焊工艺研究 ［J］. 电焊机 ， 2023 ， 53 （ 11 ）： 107 - 112 .
WANG M ， YANG H F ， LIU X Y . Resistance Spot Welding Technology of High Strength Steel ［J］. Electric Welding Machine ， 2023 ， 53 （ 11 ）： 107 - 112 .
常旭 . 2205双相不锈钢电阻点焊接头组织及力学性能的研究 ［D］. 山西 ： 太原科技大学 ， 2014 .
CHANG X . Study on Microstructure and Mechanical Properties of Resistance Spot Welded Joint of 2205 Duplex Stainless Steel ［D］. Shanxi ： Taiyuan University of Science and Technology ， 2014 .
张玉柱 . 高强汽车钢电阻点焊接头组织性能及失效机理研究 ［D］. 辽宁 ： 东北大学 ， 2020 .
ZHANG Y Z . Research on Microstructure， Properties and Failure Mechanism of Hiah Strength Automobile Steel Resistance Spot Welded Joints ［D］. Liaoning ： Northeastern University ， 2020 .
金泉军 ， 高明 ， 吕玲芳 ， 等 . 高强钢点焊熔合界面正向拉伸撕裂失效评价分析 ［J］. 电焊机 ， 2023 ， 53 （ 01 ）： 31 - 37 .
JIN Q J ， GAO M ， LV L F ， et al . Failure Analysis of Fracture of High Strength Steel Spot-welded Joints about Cross Tension Testing ［J］. Electric Welding Machine ， 2023 ， 53 （ 1 ）： 31 - 37 .
Janardhan G ， Mukhopadhyay G ， Dutta K . Failure Behaviour of Spot-Welds On Automotive Steel Sheets ［J］. Materials Today：Proceedings ， 2022 ， 62 ： 6120 - 6124 .
Pouranvari M . Fracture Toughness of Martensitic Stainless Steel Resistance Spot Welds ［J］. Materials Science and Engineering：A ， 2017 ， 680 ： 97 - 107 .
编辑部网址： http：//www.71dhj.com http://www.71dhj.com
相关作者
相关机构
公网安备11010802024621
