超声波焊接设备汽车零部件行业客户案例模板

一、案例基本信息

客户名称：深圳某汽车零部件公司

所属行业：汽车制造

应用项目：汽车关键零部件超声波焊接解决方案

二、项目背景与客户需求

背景分析：汽车产业轻量化、电动化与智能化的发展，对零部件连接的强度、可靠性及生产效率提出了更高要求。传统连接方式如螺丝、胶粘等在某些场景下存在增重、化学污染或效率低下等问题。

核心需求：

高强度与高可靠性：焊接点需能承受车辆长期的振动及高低温变化，例如某些支架焊接强度需大于430N。

优良密封性：如车灯、燃油管等部件要求防尘防水（如IPxx等级）或防泄漏。

生产效率与自动化：适应自动化生产线节奏，焊接速度快。

外观质量：外饰件等可见部件焊接后无缩印、无划伤等缺陷。

材料兼容性：能处理汽车行业常见的工程塑料（如ABS、PP、尼龙等）及金属（如电池极耳、铝导线等）。

三、解决方案与应用细节

针对汽车零部件的不同应用场景，我们提供了专业化的超声波焊接解决方案：

汽车外饰件焊接（如尾门装饰板、车头LOGO、保险杠、灯具等）

采用设备：20kHz或15kHz超声波焊接系统，并可集成机器人工作站实现自动化。

工艺要点：

针对大型或不规则工件（如保险杠、车头LOGO），通过计算机程序控制，实现高效、清洁且牢固的焊接。

为控制焊接热量，避免外观缺陷（如缩印），可在焊接胎模上设计冷却模块（如通冷水运水孔）或在焊头内置风冷结构进行快速冷却。

例如，一种塑胶机盖的超声波穿刺焊工艺，通过优化胎模（全铝合金材质，贴蓝皮）和冷却（运水孔通冷水），设置焊剂冷却固化时间1S，焊接周期5S/点，有效消除了光栅、凸包等外观缺陷，并保证抗拉拔力>150N。

解决痛点：实现外饰件无痕连接，满足外观质量及气密性要求；替代机械紧固件，减轻重量；自动化焊接提升生产效率和一致性。

新能源汽车核心部件焊接（如动力电池极耳与汇流排、高压线束端子等）

采用设备：超声波金属焊接机。

工艺要点：

利用高频振动（如20kHz-35kHz）实现材料分子层面的固相连接。例如，电池极耳焊接电阻可低至0.15毫欧，确保导电性能稳定；高压线缆焊接电阻波动可控制在±5%以内。

适用于铜/铝箔多层极耳的焊接，提升电池组能量密度，同时避免传统熔焊的热损伤风险。

解决痛点：提供安全（无火花）、可靠（接头强度接近母材）且高效的连接方式，满足新能源汽车对电池和电气系统高性能与高安全性的严苛要求。

汽车内饰件焊接（如仪表板、中控台、手套箱、仪表组等）

采用设备：适用于塑料焊接的超声波焊接系统。

工艺要点：

适应复杂形状的焊接频率，例如将外部控制台焊接到内部加强件，或将软管道材料焊接到模制管道以形成气密密封。

正确的焊接工艺可以消除粘合剂的使用，并允许组装不同的材料。

解决痛点：提供结构性防尘焊缝，消除部件间的嗡嗡声、吱吱声和嘎嘎声(BSR问题)，提升内饰品质感和可靠性。

动力总成与底盘部件焊接（如燃油管快插接头、涡轮增压器风管、铝导线与铜端子等）

采用设备：适用于特定材料和工况的超声波焊接设备。

工艺要点：

对于铜端子与大线径铝导线的焊接，需对铜端子结构进行标准化设计，以保障焊接性能和应用可靠性。对于尼龙燃油管接头等，通过超声波焊接确保密封性与耐压性。

解决痛点：解决异种金属可靠连接（如铜-铝）、流体系统密封及耐高压等关键技术问题。

自动化焊接集成解决方案

采用设备：机器人集成超声波焊接工作站。

工艺要点：例如用于汽车尾门装饰板自动焊接的机器人工作站，可完成多个支架的焊接，并满足强度要求。集成系统可实现高节奏、高效率生产，如两台机器人协作完成取放料、焊接、装配卡扣等多种任务。机器人重复精度可达±0.06mm。

所有焊接参数可通过软件系统进行跟踪监控，便于故障排除和质量管控。

解决痛点：实现24小时自动化生产，提升效率，节约人工，保障质量稳定性和一致性。

四、实施成果与价值

质量与性能提升：

焊接强度显著提高，例如汽车尾门装饰板支架焊接强度大于430N，满足主机厂要求；塑胶机盖穿刺焊抗拉拔力>150N。

有效避免产品外观缩印、光栅、凸包等缺陷，提升产品外观质量。

实现气密性或水密性密封，满足相关标准。

生产效率提升：

焊接速度快，例如超声波穿刺焊周期可达5秒/点；自动化机器人工作站实现高节拍生产。

自动化生产线替代人工，提高生产效率。

经济效益：省去或减少了螺钉、垫圈、粘合剂等消耗品，降低材料成本。自动化生产节约人工成本，提升产能。焊接质量稳定，良品率提升，减少返工和报废。

综合效益：

环保安全：焊接过程无挥发物、无火花，清洁生产。

轻量化：减少金属紧固件使用，助力车辆减重。

工艺可追溯：焊接参数可监控，便于质量管理和追溯。

五、客户反馈与行业价值

客户评价：贵公司的超声波焊接解决方案及自动化工作站，为我们成功解决了某外饰件焊接强度与外观质量难以兼顾的难题，焊接效率和质量一致性显著提升。

案例价值：展示了超声波焊接技术在汽车零部件领域，从传统内外饰到新能源汽车核心部件的广泛应用和卓越性能。验证了超声波焊接在实现轻量化、高强度、高密封性及自动化生产方面的巨大价值。

经验启示：在汽车零部件行业，成功的超声波焊接应用需要综合考虑产品结构设计、材料特性、焊接工艺参数及模具冷却等因素。

与设备提供商深入合作，从产品设计阶段介入并进行工艺可行性评估，能最大化地发挥新工艺的价值，规避潜在风险。