汽车钣金维修技术：钢制板件修复

【学习目标】

①理解车身钢板的性能；

②了解板件损坏部位的修复程序；

③掌握板件变形的修复方法；

④掌握板件隆起的热收缩等修复操作。

【任务分析】

车身板件受到石子或外力的撞击产生一些小的凹坑，由于凹坑位置原漆面未损伤，车主不想因维修破坏原车漆面，因此不愿意做钣金喷漆处理。基于此需要，选择汽车凹陷修复快修法。该法是采用先进的工艺设备和技术，在不去除原漆层的情况下，不用钣金、刮泥子、烤漆等传统工序，利用凹陷整平工具直接对损伤部位完成快速修复的一种方法。

【任务实施】

一、车身钢板的性能

（一）弹性变形

弹性变形是金属受到拉伸后能够恢复到原来的形状的能力，也就是在修理中常见的金属回弹。在受到损坏的金属板上发生弹性变形，修理技师可利用金属的回弹倾向进行修理，任何较平滑的部位都可能发生回弹，即使它们受到邻近部位的影响而偏离了原来的位置，当临近部位的变形消除后，这些受影响的部位往往会跳到其原来的形状。

（二）塑性变形

塑性变形是金属发生弯曲或变成各种形状的能力。当金属的弯曲超过了它的弹性极限时，它将出现回弹的倾向，但它并不能完全回到原来的形状。当汽车在碰撞过程中受到损坏时，由碰撞而产生的变形将保留下来，除非将这种变形除去。产生永久变形的部位周围都会产生弹性变形。但在这种情况下，弹性变形无法消除，在修理受到这种类型损坏的车身时，应首先排除永久变形，这种弹性变形也会随之消失，使车身恢复到原先的形状。车身钢板的变形如图4.9所示。

（三）加工硬化

如图4.10所示，加工硬化是达到塑性变形上限时，金属出现的一种现象。金属被弯曲过的部位变得非常硬，这就是加工硬化。受弯曲或加工部位的金属产生硬化而造成强度增加，它实际上是所有金属损坏的根源。加工硬化的产生原因是晶粒变形后倾向于回到原先的位置而产生的应力。

修理加工硬化变形时，把折损区修理好后，弹性弯曲区自然会恢复原状。如果先对弹性变形区进行修理，会对此区域造成损坏。由于对金属的不适当加工，造成了过度的加工硬化，因此，金属将会更难加工。

二、板件损坏部位的修复程序

首先要找到损坏的方向。碰撞损坏的方向应与碰撞的方向完全相反，一般通过目测检查就可找出损坏方向。在修理时，基本的原则是最后的损伤要最先修复，最先的损伤要最后修复。在损坏部位，离直接损坏点最远的位置要最先进行修理，然后再修复离直接损坏点靠近的位置。以此类推，把损伤全部修理好。对最后的直接损伤位置可能需要塑料填充剂修理。

图4.9　车身钢板的变形

A—弹性极限；B—屈服点；C—抗拉强度；D—断裂点

图4.10　加工硬化

三、板件变形修复方法

（一）早期的修复方法

如图4.11所示，折皱部位钻或冲几个孔，安装好螺柱，拉出器钩住螺柱后用冲击锤在凹陷拉出器的金属杆上滑动并冲击把手。冲击锤轻打把手，慢慢拉起凹点。使用螺柱拉伸时，在面板上产生的孔要用气焊或锡焊封起来。由于只用车身填料简单修补这些孔，不能提供足够的锈蚀防护。因此，这种方法已不再使用。

图4.11　早期修复方法

（二）现在的修复方法

如图4.12所示，现在的凹陷拉出器和拉杆一般都配合外形修复机来使用。在车身的凹陷部位焊接一个焊钉或垫圈，然后用拉杆勾住焊钉或垫圈拉出凹陷。小的凹坑或折皱可用一根拉杆拉平，大的凹坑可同时使用3 个或4 个拉杆拉平。

图4.12　现在的修复方法

外形修复机如图4.13所示。

图4.13　外形修复机

（三）修复方法类型

1.敲击法

使用钣金锤和垫铁配合敲击维修时，每次敲击点的间距为9 ～12 mm，直到损坏处得到修复。在用钣金捶敲打到金属板上时，锤子的平面应与金属板的平面一致，否则会对金属板产生损坏。

铁锤和垫铁的敲击方法如图4.14所示。用顶铁法修整可分为正托和偏托两种方式。偏托法是直接用顶铁抵住最大凹陷处，使用木锤或尼龙锤敲击凹陷周围产生的隆起变形，即“深入浅出”地由最大凹凸变形处开始敲平。当局部凹凸变形被修平至一定程度时，应改用正托法进一步敲平。

图4.14　敲击方法

顶铁法敲平的工序如图4.15所示。所用顶铁的端面形状应与被修正壁板形状相吻合。

图4.15　顶铁法敲平的工序

2.修平刀修整

将修平刀垫在金属板上，再用铁锤或敲击修平刀敲打，可增加敲击的效果。在大致修整阶段或校正很深的凹陷时，也可使用修平刀，如图4.16所示。不同的匙形铁可与不同的面板形状匹配使用。当面板背面的空间有限时，修平刀也可当作顶铁使用，如图4.17所示。

图4.16　修平刀修隆起

图4.17　修平刀作顶铁使用

3.用撬镐等工具修复

如图4.18所示为金属上的凹陷损伤的修复，①至⑨表示敲击的位置和顺序。使用撬镐等（如尖锤、加长的尖锐工具、垫铁的边缘，甚至还有画针等）工具撬起、修复凹陷变形，操作时最好是轻撬几次，效果比重撬一两次要好。

4.介子焊法修复

在板件的凹陷处焊接介子，然后拉伸介子，达到修复的目的，如图4.19所示。

图4.18　用撬镐修复凹陷

对于车门、门槛板、车顶及后翼子板等一些难以拆卸的板件，以及为了便于维修不许拆卸板件进行维修时，采用介子焊法能起到维修快捷、操作方便的目的。此外，小范围凹折变形都可使用此方法进行修复。使用该方法时，先将需焊接子的部位漆层打磨干净，用专门的介子点焊机将金属垫圈焊接在凹陷处，使用凹陷拉出器或动力千斤顶将一个或许多个垫圈向外拔凹陷的校正结束以后，反复拧垫圈使它与板件分离，并去除介子焊的焊疤，板件的背面因焊接产生的热量会破坏防腐层，故要进行防腐处理，即在内部喷涂防腐剂。

图4.19　介子焊法

图4.20　无损修复套装

5.无损修复

如图4.20所示为无损修复套装。用黏结的方法把介子（衬垫）固定在变形的部位，通过衬垫黏结在变形区域进行拉伸校正，最后通过溶剂把黏合剂去掉，变形区域的变形被修复，但表层的涂层不会受到损伤。

四、板件隆起的热收缩

（一）收缩原理

金属受热膨胀，长度增加，冷却收缩，长度缩短恢复。如果金属棒或板两端被单向固定，对它先加热，再冷却，金属棒会缩短。其原因是加热时，金属棒膨胀，由于两端伸长方向固定，无法纵向伸长，棒内部产生很大的压力。当温度进一步升高时，金属棒受热部分变软，在压力作用下，赤热部分直径增大变粗，而压力消失。加热后突然冷却，金属棒收缩，因原加热部分已加大了，钢棒长度缩短由两端单向固定，收缩不受阻，故达到收缩的目的。对大面积金属收缩时，始终要对最高点加热。其加热顺序如图4.21所示。

图4.21　加热收缩顺序

（二）收缩的方法

1.敲击收缩法(https://www.xing528.com)

使用如图4.22所示热收缩锤和垫铁敲击。敲击时，铁锤要快速轻敲，沿着隆起表面的最低位置开始敲击，逐步朝着隆起的最高位置进行，要保证每次敲击的都是隆起的最低位置。

图4.22　用铁锤和垫铁敲击收缩法

2.起皱收缩法

如图4.23所示为起皱收缩法。用铁锤和垫铁在延伸区产生一些“褶”，采用铁锤不在垫铁上敲击，用尖锤在延伸部位轻敲。给金属打褶将会使金属表面稍有降低。对于打褶后降低的部位，要用塑料填充剂填平，然后锉平并磨光。

图4.23　起皱收缩法

3.火焰收缩法

用焊炬或收缩触头收缩某一部位时，可对压缩区（即隆起处）的一小块地方加热，使它变成鲜红色。首先让延伸区的最高点收缩，然后再让下一个最高点收缩，以此类推，直到整个部位都缩回到原来的位置，如图4.24所示。

图4.24　火焰收缩法

【注意事项】

①加热用氧气-乙炔的中性焰（3 050 ～3 150 ℃），使用1 号、2 号喷嘴。

②焰心到金属的距离控制为4 mm。

③加热到金属整个受热部位达到鲜红色（800 ℃左右），超过鲜红色，金属会熔化。

④一般收缩加热范围为15 mm 左右。

⑤平面金属板加热范围为10 mm 左右。

⑥冷却方式采用风冷和水冷。

⑦火焰加热应避免重复使用。

4.用外形修复机热收缩

如图4.25所示，热收缩的部位用砂轮清除涂料层，焊枪更换热收缩电极触头，搭铁连接到要修复的板件上。调整外形修复机的电流、时间等参数，电极触头接触到隆起的部位，电极通电后在接触部位因电阻热而使板件变红。待红色消失后，用湿抹布使收缩部位冷却，对要收缩部位进行反复收缩操作，直到隆起部位与周围板件高度一致。电极触头收缩时，同样会破坏板件背面的防腐层，因此，要进行防腐处理。可使用修复机配备的碳棒对高出区域进行收缩，用碳棒收缩时不用湿抹布冷却，因为碳棒与金属接触部位的温度不高。

五、板件变形修整后的修平处理

被损坏的部位经过敲击和拉出以及尽可能地修整以后，还要用车身锉刀或打磨机来寻找剩余的高点和低点。在磨平过程中，应注意避免将车身板材磨漏。

图4.25　用外形修复机热收缩

【实训】

汽车凹陷修复快修法

汽车凹陷修复快修法是指采用先进的工艺设备和技术，在不去除原漆层的情况下，不用钣金、刮泥子、烤漆等传统工序，利用凹陷整平工具直接对损伤部位完成快速修复的一种方法。如图4.26所示为凹坑修复前后的效果。

图4.26　凹坑修复前后的效果

1.故障现象

车身板件受到石子或外力的撞击产生一些小的凹坑，如图4.27所示。

2.损伤分析

车身维修人员首先通过观察确定没有原漆面损伤，未出现不可恢复的变形，可采用不损伤漆面的维修方法。确定维修方法后，利用手触摸的方法或直尺测量的方法，判断出损伤的区域。

图4.27　板件修复前的损伤

3.施工流程

1）施工前整车的清洁

在进行维修前，应对待修的汽车进行整车清洁。其目的是清除车身的污点、油渍等车身污物。对待修补的位置，除用车身清洗液进行彻底清洁外，还要对该部位进行除油处理。除油后要进行干燥，彻底干燥后才能进行修复处理。

2）选择工具

采用小凹陷免喷漆专用修复工具进行施工。首先应根据受损部位以及损伤的面积、损伤的深浅等实际情况选择工具。根据车主的需求，采用免喷漆的方法，根据损伤范围选择与损伤面积相符的塑料转换器进行塑料焊接。此时，用到的工具有转换接头、微型校正整形架、塑料焊条及电热吹风机等，如图4.28所示。在选择塑料转接器时，以转接器与车身接触面积小于凹坑面积为宜。

图4.28　维修工具

1—微型校正整形架；2—转换接头；3—塑料焊条；4—电热吹风机

3）维修工艺

在待维修车身表面清洁并干燥后，再对使用的塑料转接器和整形架与车身基础面进行清洁并干燥。将吹风机进行通电，使其产生可融化塑料焊条的热度，然后将塑料焊条融化并均匀地涂覆于待修补的损伤凹坑位置，涂覆面积不可太大，参照使用的塑料转接器与车身接触面积的大小选择涂覆塑料焊条。涂覆时，注意不能使电吹风枪产生的高温损伤车身漆膜。涂覆面积以塑料转接器与修补面有75%接触为适宜，厚度以塑料转接器能稳定固定到凹坑中并能承受一定的拉拔力为适宜。安放塑料转接器时，注意不能使转接器的表面直接接触车身，转接器与车身安放位置要垂直，其目的是防止拉拔时损伤车身漆面。安放后的塑料转接器如图4.29所示。

安装塑料转接器后，间隔一段时间，使塑料焊条的融化物彻底凉透，对转接器起到很好的固定作用。操作时，可等待几分钟，并用手左右轻微地晃动一下转接器。如转接器不摇晃，说明固化牢固。转接器固定牢固后，使用微型整形架进行逐步校正。校正时，沿着如图4.30所示力的方向拉几下，放松一下拉力，之后再拉伸。经过几次这样的反复操作，直至外力卸除后将凹坑拉平为止，拆下微型整形架。使用酒精等不损伤车身漆膜的溶剂轻轻地喷涂在修复位置，轻轻将塑料转接器取下，并将粘在漆面的塑料物质清除干净，凹坑便修复完成。

图4.29　安装塑料转接器

图4.30　拉伸校正示意图

4）维修后打蜡处理

为了使经修复后的位置不留下任何痕迹，在修复后应对车身进行一次打蜡处理。打蜡时，要选择细粒度的海绵垫，并根据修补漆的颜色选择相匹配的细蜡。

打蜡时，应注意以下4 个问题：

①打蜡时，不要因操作的疏忽而对漆面造成不必要的擦伤。

②打蜡前，应先对车身进行彻底的再次清洁，防止蜡质在进行抛光研磨时损伤漆面。

③对于修补凹坑的位置应使蜡质涂抹均匀，蜡质应略厚一些，经抛光后应看不出修复的任何痕迹。

④打蜡不仅应重点针对修补位置，同时对全车都要进行打蜡抛光处理。

4.维修后效果

维修打蜡处理后的效果如图4.31所示。应用塑料转接器配合微整形架的维修方法对车身小凹坑进行维修，是不同于传统的钣金加喷漆的一种新工艺。这种新的工艺方法，其整个维修过程只需十几分钟就可完成。而传统的钣金配合喷漆的方法不仅耗费的时间长，而且会破坏修补部位的原厂烘烤漆，越来越被更多的车主所不能接受。这种新的维修方法会被越来越多的维修站广泛采用。

图4.31　维修后的效果

【注意事项】

①将塑料焊条融化到凹陷位置前，应对车身修补位置进行彻底清洁，并干燥后才可进行此项操作。

②融化塑料焊条时，不能因高温而损伤漆面。

③使用微型整形架进行拉拔时，应确保塑料转接器垂直车身且固定牢固，并且塑料转接器不能直接接触车身漆面，以防止拉拔时达不到拉拔效果和损伤漆膜。

④在拉拔的过程中，应边拉边放松，反复操作，以防止在拉伸时变形部位产生内应力。

⑤修复后，在对车身进行打蜡处理前一定要对整车进行再次清洁，并在干燥后再进行打蜡处理。打蜡时，应选择细海绵垫和细蜡，并对整车进行打蜡抛光处理。