阿普拉斯焊技术在车身制造的应用

赵永录仝辉 AI汽车制造业 2026-10-10

随着汽车制造行业对车身外观品质要求的不断提升，传统电阻点焊技术因热变形显著、焊点压痕明显等问题，难以满足高端车型对表面平整度的严苛标准。在此背景下，阿普拉斯焊（Arplas，也称AL-S）作为一种基于电阻点焊原理的新型连接技术应运而生，成为提升车身外观品质与焊接稳定性的关键技术。该技术通过高电流短脉冲（约4ms）实现熔合，显著减少热影响区与工件变形，尤其适用于外覆盖件（如侧围、流水槽）等对表面质量要求极高的焊接场景。

1 工艺流程及工艺原理

AL-S是一种基于电阻点焊原理的高外观质量要求的新型连接技术，其核心在于通过最小能量输入实现高效焊接，使零件与零件之间完成熔合为一体，且显著减少热影响区和工件变形，同时避免焊点压痕。

AL-S焊接的工艺过程包括两个步骤：第一步是冲出一个凸起；第二步是焊接。利用电流通过焊件接触面时产生的电阻热作为热源，将零件局部加热至熔化或塑性状态，同时施加压力完成焊接。AL-S的其工艺原理及过程如图1、图2所示。

图1 AL-S工艺原理

图2 冲凸起工艺过程

AL-S焊接步骤主要包括四大核心环节。

（1）冲凸台。在待焊金属板上通过冲压工艺制造尖锐小凸台，该凸台形状和锐度需根据板件厚度设计，确保后续焊接时电流集中通过。

（2）定位与装配。将待焊工件精准定位，确保凸台与工件表面垂直且对中误差不超过0.2mm，避免影响焊接质量。

（3）焊接操作。①预压：施加1000N压力，确保工件接触稳定。②高电流脉冲：瞬间输入25kA，持续时间4ms形成熔核。③冷却：无需水冷系统，仅需气源辅助散热。

（4）参数控制。监控预压压力、压差和焊接能量，确保热影响是传统电阻焊的30%，工件变形量降低90%。

2 产品工艺技术要求

通常情况下，特殊设计的凸台实现能量集中，从而保证焊点强度的同时减少热输入。为聚焦AL-S焊接时的能量脉冲，焊接前在板件上必须先冲出一个凸起，AL-S焊接时，该凸起与接触板件在高电流脉冲下完全熔合。为减小焊接压痕，同时保证焊接强度的需求，凸起必须呈现一种特殊锐利结构形状。

（1）凸起尺寸要求：钢板材的凸起高度为0.6～0.8mm，铝板材的凸起高度为（0.5±0.1）mm，凸台两侧厚度偏差≤板材厚度的10%，以确保强度均衡；凸起长度受板材种类和AL-S焊接的形式影响，具体区分见表1。凸起的其他的尺寸要求如图3所示。

图3 凸起尺寸

（2）凸起的对中度要求：凸起的对中度影响AL-S焊接质量，为保证AL-S焊接质量强度，凸起加工过程中上下模的对中度误差必须控制在8˚以内，如图4所示。

图4 凸起对中度的要求示意

（3）AL-S焊接的工艺要求：AL-S焊枪电极头的对中度和垂直度影响焊接质量。电极头有圆柱电极和长方形电极两种。电极头需完全覆盖凸起，且凸起的边缘距离电极头的边缘至少有1mm以上。焊枪相对于焊点的垂直度误差必须小于2˚，具体见表2和表3。AL-S焊接使用的焊枪，同一把焊枪所焊接的各焊点与板厚总和的差值≤1.5mm。