全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

作者:何聪;吴丁磊 刊名:汽车世界 上传者:王龙梅

【摘要】由于时代的发展;在汽车工业制造的过程中;铝合金开始逐渐受到重视;并且广泛的使用于汽车制造行业中;在传统的汽车制造行业里;汽车制造的原材料多为钢材;随着铝及铝合金材料的逐渐流行;汽车制造也开始使用铝合金、纯铝等材料充当原材料;这就涉及到了多种材料的拼接与连接;轻量化的连接技术就能够使得铝混合材料有较好的连接效果;因此本文将对铝混合车身的轻量化连接技术进行分析与研究;

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车辆工程技术 38车辆技术 1 铝混合车身的优势概述   铝混合车身相比较传统的全钢车身而言,有十分明显的优势。传 统的全钢制车身太过笨重,不利于日常的使用。而铝混合车身则完全 继承了铝混合原料的特点,质量较轻。同样大小的铝混合材料,重量 只有全钢制材料的三分之一,故而哪怕使用铝混合材料制成车身,也 能够比全钢制的车身轻便不少,这样轻便的车身很符合车身轻量化的 绿色设计理念,故而有推广的可能性。再者,使用铝混合材料来进行 车身制造,是可以不用进行防锈处理的,因为铝混合材料不怎么容易 生锈。倘若汽车已经过了使用年限,需要报废,那么使用铝混合材料 制成的车身,还有利于回收这一大优点。故而对于汽车制造而言,使 用铝混合材料进行轻量化车身制造是很有必要的,有它来替代传统的 纯钢制材料是必然的,符合社会的发展潮流。 2 现阶段连接技术分析   现阶段的铝混合材料连接技术,主要分为三大类型,第一种是采 用焊接技术来进行铝混合材料的连接。这种连接是热连接,在工业制 造中经常使用到的激光焊以及电阻电焊的方法,就属于这类焊接技术。 第二种是机械连接,机械连接在工业制造中也使用得较为广泛,但是 机械连接与焊接技术不尽相同,机械连接是冷连接工艺,各种类型的 铆接便都属于机械连接工艺。除了这两种工艺之外,还有一种连接工 艺叫粘接,粘接是一种复合型的连接技术,但是比起前两种而言,粘 接运用的范围便没有那么普遍了,因此在下文的表格中,粘接技术不 做深入的阐述与分析。下文的表格将对焊接与机械连接两种类型的连 接技术中,较为常用的五种连接方法进行分析。 表 1 五种连接工艺的应用现状 连接工艺 适用范围 应用举例 铝点焊 用于焊接比较薄额铝 合金钣金件 侧围外覆盖件与内骨架件、车身 后部铝合金钣金件之间的有效 连接 激光钎焊 用于焊接铝合金外覆 盖件 顶盖外板与侧围外覆盖件之间的 有效连接 热熔自攻 丝铆焊 用于连接钣金件与较 厚零部件 侧围与铝合金门槛梁、底板梁类 件与板类件之间的有效连接 自冲铆焊 用于焊接比较薄的钣 金件 侧围外板与内骨架件之间的有效 连接 螺栓连接 用于连接铝合金型零 部件 防撞梁与车身纵梁之间的有效 连接 3 轻量化技术的改进   就目前的轻量化技术而言,仍然存在着诸多问题,正是由于这些 问题的存在,导致轻量化连接技术一直无法有更大的突破,也导致铝 混合车身建造工艺无法进行大范围的推广。故而应当采取措施对轻量 化技术进行改进。 3.1 使用新材料   相对于全钢制的汽车制造材料来说,铝混合的汽车材料自然是属 于新材料,因为它有更为轻便的特性。但铝混合材料也并非是轻量化 技术进化与改革的最终成果,相比较铝混合材料而言,会有更加轻便 的复合型材料出现。为此,有关技术工作人员对于轻量化技术的研究 不应当将重点放在某一种材料的研究上,而应当放在轻量化最大效果 呈现的研究上。就现阶段而言,铝混合的汽车建造材料是较为实用, 并且能够获得大范围推广的材料,但这并不代表新材料研究可以就此 打住了。只有不停的进行技术改进,不停的使用新材料,才能够让轻 量化技术一直处于进步的趋势状态下。当然,汽车制造材料的选用, 除了轻量化这一大标准之外,质量好坏、安全性能都是需要进行着重 考察的点,只有有关新材料能够在做到轻量化的同时,有能够做到高 质量,高安全性,才能够有广阔的使用市场。 3.2 进行结构优化   汽车制造的结构优化程度也是能够左右汽车重量的重要因素之 一。在传统的汽车制造当中,由于制造技术不够完善,导致车身结构 有不够科学的地方,甚至有些地方还会显得累赘笨拙,不仅无

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