汽车轻量化是节能减排的重要方式之一，轻量化需求的存在促使各大汽车厂商寻找新型材料（如铝合金、镁合金、碳纤维等）代替传统的钢材。因此，新时代的车身车间需要更多新的连接技术。今天以汽车轻量化先导的Tesla Model S为例，探索Tesla纯铝时代的白车身制造工艺。

      我们先了解下各分拼线（机舱线、后地板线、门盖线、侧围线）的结构及主要连接工艺。

1、机舱总成

图1-1 机舱总成结构图

　　Model s机舱由前轮罩、前纵梁及水箱支架组成，采用铝铸造或挤压成型，零件强度、硬度、抗扭转强度都比普通钢板焊接而成的大。

冷金属过渡技术（CMT）

　　由于铝合金的低熔点、表面氧化膜、高膨胀系数和高导热性，采用传统的弧焊不能保证铝板材焊接的质量。因此，采用了特殊的CMT技术。

2、后地板总成

图2-1 地板总成结构图

　　Model s后地板由后轮罩、后纵梁、后围板、面板组成。其中后纵梁采用铝型材。连接工艺也以CMT焊接为主。

3、门盖总成

       Model s铝制门盖总成与传统钢制车型结构差别不大，基本上由车门内板、车门外板、车门加强件组成。

图3-2 四面胎盘工作流程

步骤1：人工安装后门盖外板到夹具；

步骤2：胎盘到位，ROB1抓件固定焊接和涂胶并安装工件到夹具；

步骤3：胎盘到位，ROB2、3进行扣合和滚边；

步骤4：胎盘到位，ROB4抓取工件下线。

 图3-3机器人滚边

　　除了人工安装内板，门盖总成所需要的铝点焊、涂胶、扣合和滚边均以机器人完成。 

4、侧围总成

图4-1侧围总成结构

　　Model s侧围总成由后轮罩总成、上边梁、A柱内板、B柱内板、侧围外板组成。

图4-2侧围内板焊接位置

　　通过机器人焊接B柱、后轮罩、A柱与上边梁搭接位置及其他小件，从而形成侧围内板。

图4-3侧围内外板抓取结合

图4-4侧围内外板焊接结合

图4-5侧围内外板锁铆铆接

　　铝制车型侧围内外板连接点需要良好的密封性、高拉伸强度、屈服强度、动态疲劳及表面平整，因此采用自冲铆接（SPR）来实现。

　　各分拼总成件完成焊接最后汇集来到焊装车间的核心地带：主线。

5、下车身总成

图5-1机器人从滑撬库中抓取滑撬

图5-2机器人抓取滑撬放到滚床上

图5-3机器人弧焊焊接下车身骨架

图5-4搬运机器人抓取下车身骨架放置滑撬上

图5-5下车身骨架随滑撬滑到下个工位

5-6机器人抓取面板安装到下车身总成上

图5-7 自冲铆

图5-8 铝电阻焊焊接

　　机器人抓取前围板安装到下车身总成，其他机器人进行铝点焊焊接；机器人抓手使用定位（GEO）抓手，此做法可以减少夹具成本并且能实现搬运定位一体化。

图5-9 地板总成CMT焊接

6、白车身总成

图6-1 人工为侧围涂胶

图6-2 涂胶后的侧围装到抓手夹具上（GEO抓手亦作为上件台）

图6-3 机器人将侧围总成搬运到主线总拼工位

图6-4 机器人通过行走轴安装侧围到总拼工位

图6-5 机器人通过自动化切换器（ATC）切换焊枪

图6-6 机器人抓取顶盖横梁安装到车身上

图6-7 机器人切换为焊枪进行定位焊接

图6-8 搬运机器人将侧围GEO抓手搬走

图6-9 车身部分区域采用自冲铆

图6-10 带式电极点焊枪焊接

　　为解决点焊焊枪焊接铝制金属时容易从母材上沾到材料的问题，确保侧围外观表面洁净，部分焊点使用带式电极点焊（Delta Spot）。

图6-11 最后通过补焊工位焊接后，获得白车身总成运往装调线

　　相信通过以上介绍，大家对Tesla Model S铝合金白车身结构及连接工艺及设备有了初步的了解，Models车型主要采用的连接技术有：冷金属过渡技术（CMT）、铝电阻焊（RSW）、自冲铆（SPR）、带式电极点焊枪（Delta Spot）及胶结，FDS、激光焊等工艺并未得到大范围应用。Tesla最新的车型会采用FDS、激光钎焊（尾门）、拉铆等其他连接工艺。