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目錄
? 用您的愛車實現(xiàn)碳中和
? 汽車迷擔(dān)憂的“向BEV一邊倒的未來”
? 車身與零件的生銹程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎想象
? 從框架開始重新制作車身板件
? 用現(xiàn)代電泳涂裝技術(shù)服務(wù)65年前的汽車
? 日本豐田住宅株式會社助力完成陰極電泳涂裝
汽車行業(yè)迎來了百年一遇的大變革時期，為順利度過該階段，豐田汽車的所有部門都開始了史無前例的挑戰(zhàn)。
其中之一就是在2022年春天，元町工廠啟動的“初代皇冠修復(fù)翻新項目”，為此元町工廠還從公司各個部門集結(jié)了各種人才。
豐田時報將闡明項目本身的意義，并介紹修復(fù)翻新作業(yè)的一線情況。在系列報道第4回中，修復(fù)翻新項目終于正式開始。本期將為您介紹車身鈑金和特殊涂裝作業(yè)的詳細(xì)情況！通過活用豐田公司內(nèi)部及相關(guān)企業(yè)的技術(shù)和know-how實現(xiàn)修復(fù)翻新，讓車主在未來幾十年內(nèi)也能繼續(xù)駕駛愛車。
介紹修復(fù)翻新項目的艱難經(jīng)過之前，讓我們先稍微回顧一下往期內(nèi)容。在1月13日的“2023年東京改裝車展”中，豐田章男社長向愛車人士們傳達(dá)了很多信息。
在車展的舞臺上，豐田社長提到:“我們有一條只有汽車迷們才能實現(xiàn)的碳中和之路”“我們不想忽略任何一個汽車迷”。
攝影：三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY
此外，車展上還展出了2輛改裝概念車，分別是氫燃料發(fā)動機(jī)汽車“AE86 H2 Concept”以及純電動車“AE86 BEV Concept”。它們是以跑車和賽車運動迷們鐘愛的第5代“LEVIN&TRUENO”，即“AE86”車系為基礎(chǔ)，在盡量保留原車狀態(tài)的情況下改裝而成的車型。
豐田展出這2輛車的目的是為了向世人傳達(dá)：要想在2050年實現(xiàn)碳中和這一目標(biāo)，僅靠轉(zhuǎn)型生產(chǎn)BEV新車的做法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須將“保有車輛”，即已成為車主愛車的汽車也改造成能實現(xiàn)碳中和的車型才能得以實現(xiàn)。
這次展會中的改裝車輛就是實現(xiàn)碳中和的一個選項。本節(jié)開頭特意介紹了豐田社長發(fā)表的講話，正如他所言，即使走在通向碳中和時代的道路上，豐田也不愿忽略任何一個想要繼續(xù)駕駛愛車的汽車迷。為了找到只有汽車迷們才能實現(xiàn)的碳中和之路，豐田將盡其所能擴(kuò)大選擇面。
上圖為AE86 BEV CONCEPT（左側(cè)）和AE86 H2 CONCEPT（右側(cè)）。 攝影：三橋仁明/N-RAK PHOTO AGENCY
如今，以歐洲為首，世界各地都普遍認(rèn)為：“要想實現(xiàn)汽車的碳中和化，唯有將新車都變成BEV”。
但其實僅憑這點很難實現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)——“2050年之前實現(xiàn)汽車的全面碳中和化”。
現(xiàn)在全球每年售出的新車數(shù)約為8000萬輛。同時，世界上已經(jīng)有15億輛以上的保有車輛。由此可見，新車數(shù)僅占保有車輛數(shù)的不到0.05%。
因此，目前實現(xiàn)碳中和最有效的辦法有兩種，一是改良發(fā)動機(jī)，以氫替換現(xiàn)有燃料，使用氫燃料發(fā)動機(jī)；二是保持車身和底盤不變，直接將動力系統(tǒng)電動化，即做成電動車。如此一來，便能夠削減現(xiàn)在仍在行駛的保有車的碳排量。
為了保證改裝后的車輛能繼續(xù)長時間行駛，車身和底盤最好有較長的使用壽命。因為不僅在車輛制造和駕駛中，在廢棄回收的過程中也會排放CO?。如果修復(fù)翻新保有車輛的同時能延長車輛的使用壽命，保證車輛能長久行駛，那就可以減少廢棄回收期間產(chǎn)生的CO?了。
同時，只有汽車廠商才能實現(xiàn)的高質(zhì)量修復(fù)翻新，將在未來延長保有車輛的使用壽命時發(fā)揮重要作用。
就這點來說，初代皇冠修復(fù)翻新項目就和2輛AE86的概念車一樣，是一次具有重要意義的挑戰(zhàn)，與實現(xiàn)“保有車輛的碳中和化”緊密相連。本期報道的車身修復(fù)翻新過程中涉及到的特殊涂裝作業(yè)，將有助于修復(fù)翻新后的汽車在未來幾十年內(nèi)繼續(xù)正常行駛。
現(xiàn)在讓我們回到流線型車身的修復(fù)翻新現(xiàn)場。修復(fù)翻新項目的成員們熱情地歡迎了采訪人員，并展示了一個掛著寫有“豐田時報”金屬牌的車身，這讓我們眼前一亮。
曾被用于噴漆作業(yè)的元町工廠一角，現(xiàn)在擺放著已經(jīng)拆解完成的初代皇冠。修復(fù)翻新工作終于來到了車身修復(fù)環(huán)節(jié)。負(fù)責(zé)車身修復(fù)翻新的項目工作組，以來自堤工廠車身部第一車身科最終生產(chǎn)線的工廠長石橋港人為首，集結(jié)了包括田原工廠、高岡工廠、堤工廠、元町工廠生產(chǎn)一線及日常負(fù)責(zé)制造試制車焊接工作的研發(fā)試作部等部門，公司各專業(yè)精英共9名。
石橋工廠長擔(dān)任項目組組長，他針對修復(fù)翻新工作開展前的車身狀態(tài)如此說道。
上圖中位于前列中央的人是前來為項目組加油打氣的伊村生產(chǎn)本部長。后列從左到右依次為武子TL、內(nèi)田EX、中村SX，前列從左到右依次為石橋工廠長、佐藤SX。
石橋工廠長
初代皇冠的汽車底盤非常結(jié)實，在有噴漆的狀態(tài)下看，車身整體狀態(tài)良好。
所以當(dāng)時我們判斷，大概需要1個月左右的時間就能夠完成車身修復(fù)翻新工作。但是，當(dāng)汽車被拆解完成，卸掉內(nèi)裝和基礎(chǔ)零件后我們才發(fā)現(xiàn)，事情并沒有想象中那么簡單。
上圖為進(jìn)行脫漆處理后的車身狀態(tài)，不難看出板件銹跡斑駁腐蝕嚴(yán)重。
組員們首先使用脫漆劑完全去除掉車身上的噴漆，使車身板件恢復(fù)到原本銀色鋼板的狀態(tài)。去掉噴漆后，隱藏在漆面下的紅色銹跡、細(xì)小的車身凹陷等問題全部暴露了出來。
經(jīng)過60年風(fēng)霜洗禮的“老人家”，其“癥狀”早已積重難返。其中，從外面看不到，被稱之為“車身下部”的結(jié)構(gòu)，以及車門下部、車輪罩等容易積存雨水的部位，生銹腐蝕的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了想象。
特別是車門下部及車輪罩等處，腐蝕程度尤為嚴(yán)重。
面對這種情況，精英云集的工作組成員們發(fā)現(xiàn)修復(fù)翻新車身的工作，可能會比當(dāng)初預(yù)想的要多、且難。但本次修復(fù)翻新本就是只有汽車制造廠商才能得以實現(xiàn)的項目，有難度才更具挑戰(zhàn)性。項目組所有人的目標(biāo)一致，立志要完美修復(fù)翻新，并超越原始車型品質(zhì)。
工作組先從除銹這一極其繁瑣困難的工作開始著手。組員們用銼刀和除銹膏手工去除銹跡。如果車身上留有銹跡，哪怕只是一點點都會影響這塊地方的漆面。另外，留有銹跡的部分還有可能不掛漆，銹點還會形成凸起，無法做到平整完美涂裝，且還會最先從這里開始生銹。因此去除銹跡這一步工序一定要做徹底，不能有絲毫妥協(xié)。
來自田原工廠車身部雷克薩斯車身科的組員佐藤隆明SX說道。
上圖為田原工廠車身部雷克薩斯車身科的佐藤SX（右側(cè)）。
佐藤SX
在制造初代皇冠的年代，還沒有現(xiàn)在造車中的涂膠工序。通過在零件接縫處進(jìn)行涂膠密封，可有效防止水或空氣腐蝕鋼板。由于老車型缺少這步工序，常年經(jīng)受風(fēng)吹雨淋的車身，被腐蝕成這種狀態(tài)也在所難免。
只是看到了車身被腐蝕后的狀態(tài)，讓我再次認(rèn)識到了生銹有多可怕。此外，我們還發(fā)現(xiàn)了一處車身凹陷后使用膩子緊急處理過的地方，這處也不能就這樣放任不管。
仔細(xì)觀察車門板外板面上是否有凹凸不平的地方，組員們使用油石認(rèn)真打磨。
在去除手無法直接觸及的后擋泥板內(nèi)測銹跡時，組員們則會從尾燈的孔洞里伸進(jìn)去一根長柄刷子進(jìn)行作業(yè)。
車頂?shù)陌己垡惨獜能嚿韮?nèi)側(cè)使用工具修整。
數(shù)周后，手工除銹工作完成，開始進(jìn)行鈑金加工。組員們使用錘子等工具，將找出來的一處處車身凹陷進(jìn)行敲擊加工，使其恢復(fù)成原來的樣子。
另外，對于曾經(jīng)使用膩子修理過的凹陷處，組員們則要先將膩子去除，再進(jìn)行敲擊加工。遇到更加細(xì)小的凹陷，組員們會先在凹下去的表面處臨時焊接一根銅線，然后通過拉拽鋼板的方式把凹陷處拉平，這種手法被稱之為“螺柱焊”。
在凹陷的銅板上焊接銅線，再使用拉馬根據(jù)凹陷大小進(jìn)行拉伸修正。
但是，有些地方會因除銹工作而導(dǎo)致鋼板變薄，還有些地方已經(jīng)被腐蝕出了砂眼，這種情況簡單的敲擊加工已經(jīng)無法將其復(fù)原。初代皇冠的車身由多個鋼制板件焊接構(gòu)成。
遇到小損傷點可以使用鋼板焊接修復(fù)，而板件損毀程度較大的結(jié)構(gòu)，就要先制作出車身框架，再用錘子配合車身框架敲擊塑型，進(jìn)行鈑金加工，從零開始重新制作車身板件了。
將損毀程度較大的板件從車身上拆卸下來，焊接上新制作的板件。
對照拆卸下來的原受損板件結(jié)構(gòu)，重新制作。
修復(fù)翻新車身小組9名專家兢兢業(yè)業(yè)推進(jìn)手工敲擊鈑金加工、焊接以及制作板件等工作，合力攻破一個個難關(guān)。也許各位讀者并不了解，其實石橋工廠長不僅是日本國內(nèi)首屈一指的能工巧匠，更是指導(dǎo)建立全球各地豐田工廠的焊接匠人。
上圖為負(fù)責(zé)車身鈑金敲擊、焊接工作的工作組成員。從左至右分別是二宮TL、疋田EX、石橋工廠長、高野EX、內(nèi)田EX。
石橋工廠長
雖然我常年從事一線生產(chǎn)工作，但在這次修復(fù)翻新項目中依然遇到了很多前所未有的經(jīng)歷。譬如從車身框架開始重新制作車身板件的這一做法，就是我職業(yè)生涯中的首次。幸虧有著來自生產(chǎn)一線的能人巧匠，以及研發(fā)試作部的伙伴們幫忙，才得以順利推進(jìn)。
而且隨著修復(fù)，我們也發(fā)現(xiàn)了更多想要改善的地方。最后，我只能去項目組成員們所屬的部門逐一請求延長調(diào)用期，才拖延了他們的歸隊時間。
來自高岡工廠的年輕組員，36歲的二宮貴仁在采訪中也曾說道：“修復(fù)翻新車身時，每天都要經(jīng)歷嘗試與出錯?！?/p>
上圖為正在將后備箱地板零件組裝到車身上的石橋工廠長與二宮TL。
上圖為修復(fù)完成的后備箱。
二宮TL
其實我在修復(fù)翻新項目組中的工作內(nèi)容基本上與平時負(fù)責(zé)的工作一樣，但卻總是沒有平日里工作時順利。初代皇冠的車身，即便是最薄的地方，也比現(xiàn)在汽車車身厚約1mm以上。使用錘子敲擊塑型時總是無法完美還原成本來的形狀，不能隨心所欲控制成品效果?？傊瑢τ谖襾碚f所有的工作都是挑戰(zhàn)，所以我選擇放棄顧慮，先勇敢嘗試著去做。
工作越難，項目組成員們就越有動力。據(jù)說，在修復(fù)翻新過程中，組員們都被65年前制造初代皇冠的老前輩們的技藝所折服，大家都贊不絕口。
以擋泥板為代表，車身上擁有多處曲面設(shè)計的初代皇冠，凝聚了一代能工巧匠們的智慧與精湛技藝。
石橋工廠長
順帶一提，在制作構(gòu)成車身的板件時，不但使用了一直以來常用的鈑金焊接方法，還使用了一種被稱為“金屬板材漸進(jìn)成形”的制造方法，這種方法一般很少被用于量產(chǎn)車身制造的生產(chǎn)線。關(guān)于在修復(fù)翻新過程中嘗試導(dǎo)入新工法的這一具有挑戰(zhàn)性的做法，我們將會在未來特輯中為您帶來詳細(xì)報道。
順帶一提，在制作構(gòu)成車身的板件時，不但使用了一直以來常用的鈑金焊接方法，還使用了一種被稱為“金屬板材漸進(jìn)成形”的制造方法，這種方法一般很少被用于量產(chǎn)車身制造生產(chǎn)線。關(guān)于在修復(fù)翻新過程中嘗試導(dǎo)入新工法的這一具有挑戰(zhàn)性的做法，我們將會在未來特輯中為您帶來詳細(xì)報道。
這些豐田的寶貴人才，擁有超高技術(shù)的能人巧匠們，從接受“一切都是挑戰(zhàn)”的車身修復(fù)翻新工作開始到結(jié)束，歷經(jīng)數(shù)月，終于在2022年10月順利完成。下一步將進(jìn)入涂裝工程。
被嚴(yán)重腐蝕的車輪罩與車門下部結(jié)構(gòu)也得到了完美修復(fù)。
本篇報道開頭為您介紹了豐田正以實現(xiàn)“保有車輛的碳中和化”為目標(biāo)，而本次涂裝作業(yè)中的一個特殊嘗試，是這一課題的重要環(huán)節(jié)，也可以說是一次劃時代的進(jìn)步。項目組的這個嘗試就是對汽車車身及底盤進(jìn)行陰極電泳涂裝。
陰極電泳涂裝技術(shù)現(xiàn)已十分普及，不僅是豐田車，現(xiàn)在市面上所有汽車都采用該技術(shù)進(jìn)行底漆的涂裝。簡單地說，該技術(shù)就是將金屬材質(zhì)的零件整個放入水溶性的涂料中，使零件迅速沾滿涂料，被涂的零件為陰極，水溶性涂料為陽離子型，接上電源，在直流電的作用下，金屬零件表層的涂料迅速形成不溶性高分子聚合物（樹脂），眨眼間便完成了涂裝。
即使是下邊梁護(hù)板和底盤的內(nèi)側(cè)，此類靠手工作業(yè)很難完成涂裝的區(qū)域，利用電泳涂裝技術(shù)也能讓涂料實現(xiàn)完全覆蓋，形成完美涂膜。此外，由于該涂裝法將金屬零件表面完美包裹在一層分子級別的涂膜之下，所以只要保證涂膜不受到損傷，金屬零件就不可能腐蝕生銹。但要使用該技術(shù)進(jìn)行涂裝，首先要找到一個足夠大的槽體，能將車身整個沒入，讓涂料涂滿車身。
項目組成員本打算直接利用當(dāng)前車型通用的生產(chǎn)線進(jìn)行涂裝，然而現(xiàn)代作業(yè)已實現(xiàn)完全自動化，很難進(jìn)行非常規(guī)的調(diào)整。再加上65年前設(shè)計車身時，并未考慮到未來會進(jìn)行電泳涂裝，貿(mào)然借用現(xiàn)在通用的生產(chǎn)線，難保之后再在這條生產(chǎn)線上進(jìn)行現(xiàn)代車型涂裝時，絕不會出現(xiàn)問題。
并且，如果使用當(dāng)前車型的生產(chǎn)線，就需要定制初代皇冠車身專用的夾具，該步驟將會耗費數(shù)千萬日元的經(jīng)費。最終，項目組成員們沒有在公司內(nèi)部找到適合進(jìn)行這次涂裝的現(xiàn)有生產(chǎn)線。
但他們并未就此放棄。為了讓這輛車在50年乃至100年后仍能正常行駛，為了實現(xiàn)汽車迷們“繼續(xù)駕駛愛車”的心愿，對車身和底盤進(jìn)行陰極電泳涂裝，是絕對不能避開的一環(huán)。
富安金治SX，便是堅持進(jìn)行陰極電泳涂裝的成員之一，他回憶當(dāng)時，這樣說道：
富安SX
在這次皇冠修復(fù)翻新工程前，我也曾參與了PUBLICA的翻新。當(dāng)時車身下部結(jié)構(gòu)的腐蝕也十分嚴(yán)重，徹底除銹再修復(fù)的過程十分艱辛，我猶記于心。老實說，當(dāng)時其實沒能徹底運用我的知識和技能，多少有些遺憾。
但這次的皇冠修復(fù)工程，集結(jié)了全公司眾多技術(shù)達(dá)人，我相信我們一定能挑戰(zhàn)非常高水準(zhǔn)的修復(fù)。更重要的是，車主將這輛皇冠托付給我們時，抱著巨大的期望，說道“我相信，你們會還我一輛超越新車的完美翻新車”。我們想做的，不僅僅是修復(fù)這輛車，更是讓它搖身一變，成為一輛在未來也能長久行駛的皇冠。
成員們開始在整個公司內(nèi)尋覓，“有什么地方，適合進(jìn)行這輛皇冠的陰極電泳涂裝作業(yè)呢”。最終，他們找到了一家可以在短時間內(nèi)立刻提供協(xié)助的集團(tuán)旗下公司——日本豐田住宅株式會社（主營普通住宅，事務(wù)所，店鋪的開發(fā)與建造）。
上圖展示了日本豐田住宅株式會社運用汽車制造技術(shù)，建造房屋框架。
日本豐田住宅株式會社成立契機(jī)源于1975年，豐田汽車工業(yè)設(shè)立的住宅事業(yè)部，后于2003年，作為豐田集團(tuán)的住宅分公司正式成立。該公司在住宅框架上使用的鋼結(jié)構(gòu)框架，便是源于汽車制造技術(shù)。而鋼結(jié)構(gòu)框架，同樣使用了陰極電泳涂裝技術(shù)。
上圖為住宅使用的鋼結(jié)構(gòu)框架。
上圖為日本豐田住宅株式會社內(nèi)正在進(jìn)行的陰極電泳涂裝作業(yè)，并已根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)框架的耐久性進(jìn)行調(diào)整。
項目組最終決定借用豐田住宅對鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行陰極電泳涂裝的裝置。日本豐田住宅株式會社制造部的山本貴士，回憶起了收到委托時的情形，說道：
山本
上司告訴我這件事時，我第一反應(yīng)是覺得“真有意思”。畢竟這項技術(shù)原本就來源于豐田汽車的造車技術(shù)。最重要的，是項目組伙伴們告訴我“想讓這輛初代皇冠，在改造后能超越原車，并且在50年、100年以后也能放心駕駛”，他們的這份熱情，深深地打動了我。
初代皇冠修復(fù)翻新項目成員的熱情，打動了以山本為首的日本豐田住宅株式會社員工們。最終，初代皇冠的陰極電泳涂裝得以順利進(jìn)行。
然而，在日本豐田住宅株式會社進(jìn)行初代皇冠的陰極電泳涂裝作業(yè)，仍有兩個問題。其一為如果征用現(xiàn)有的叉車托盤和腳手架，初代皇冠的車身就無法全部浸入涂料中，必有一部分無法完成涂裝。其二則是車身與底盤內(nèi)部，手夠不到的區(qū)域如何實現(xiàn)徹底除銹。
成員們事前進(jìn)行多次商討，以此為基礎(chǔ)親手制作了專用的叉車托盤和腳手架，最終解決了車身無法全部浸入涂料這一問題。針對大型金屬板件，則委托了鍍金專家——提珂隆表面技術(shù)有限公司，使用化學(xué)手段實現(xiàn)了徹底除銹。該公司還協(xié)助進(jìn)行了金屬表面的除油作業(yè)，該步驟能有效提高涂裝的質(zhì)量，至此第二個問題也得到了完美解決。
這次車身與底盤的陰極電泳涂裝，在舊車翻新工程中也十分罕見。成員們歷經(jīng)艱辛，終于完成了這次作業(yè)。
上圖為克服了兩大難題后，車身項目組成員將完美修復(fù)后的車身浸入陰極電泳涂裝槽液的畫面。
富安SX
我們真的非常感謝日本豐田住宅株式會社，原本汽車車身和底盤是不應(yīng)出現(xiàn)在他們的生產(chǎn)線上的，但他們還是愿意幫助我們進(jìn)行電泳涂裝。
試行時，我們成員間也多次商討，如何設(shè)計腳手架和夾具，才能讓車身和底盤徹底浸入電泳槽且不上浮，在這方面我們可以說是下了不少功夫。最初以為絕對不可能做到的陰極電泳涂裝作業(yè)，一步一步得以實現(xiàn)。我們組員抱著勇于挑戰(zhàn)的覺悟，堅持到底，這是包括合作公司在內(nèi)，我們整個大團(tuán)隊協(xié)作的成果。
公司技術(shù)達(dá)人們完成了超越原版的完美車身修復(fù)，在日本豐田住宅株式會社全面協(xié)助下，順利完成了陰極電泳涂裝。不僅體現(xiàn)了修復(fù)翻新項目的初衷——“技能傳承”與“人才培育”，翻新過程中得到的經(jīng)驗與成果，也已遠(yuǎn)超出“初代皇冠修復(fù)翻新項目”的范圍，將有效幫助豐田汽車實現(xiàn)汽車迷們“無論何時都想繼續(xù)駕駛愛車”的強(qiáng)烈愿望，對實現(xiàn)保有車輛的碳中和化，做出了重大貢獻(xiàn)。
舊車修復(fù)翻新項目中，有著諸多新車制造工程中不曾遇到過的困難，也產(chǎn)生了許多意想不到的趣事。在本系列第5回中，將圍繞這輛新型皇冠，為您帶來“修復(fù)翻新中的難點與趣事”報道，敬請期待！
（文章：澀谷康人）
