【连接技术】钢铝连接技术哪家强(上篇)
前面的连接技术文章介绍了各种钢铝连接的技术,包括激光焊接、自冲铆接、铝点焊、搅拌摩擦焊、无铆连接等,那么,哪些是钢铝混合车身的主流连接技术,哪些能最终得到大量推广呢?这几种连接技术的设计要点和注意事项有哪些呢?
图1 连接技术汇总
钢铝车身比例
最近有中科院的朋友问我,目前钢铝混合车身的比例大概是多少?这个问题我也想知道呢,刚好最近整理好了十几年的ECB资料,我们统计一下吧。2009年至2018年这10年共107个车型,纯钢27款,铝合金10%以下38款,铝合金70%以下28款,90%以下8款,90%以上有6款。
图2 全铝车身占比
换言之,若我们定义90%铝合金用量的为全铝车身,那么目前全铝车身占比为6%,全钢车身占比为25%,钢铝混合车身占比约70%。显然,钢铝混合车身是个趋势。图3展示的是钢、铝、塑料用量的趋势。
图3 车身用材变化趋势
资料来自北汽-葛俊
钢铝连接种类
前面我们论述过,铝合金在车身上的应用最先开始的是机盖和前防撞梁。
图4 铝合金在车身上的应用趋势
下面我们一起来看看机盖的各种连接技术。
SPR自冲铆
图5 自冲铆的捷豹I-Pace机盖
Clinch无铆
图6 无铆的宝马8系机盖
RSWA铝点焊
图7 铝点焊的CT6机盖
BR抽芯拉铆
图8 抽芯拉铆的英菲尼迪QX50机盖
FSW搅拌摩擦焊
图9 搅拌摩擦焊的普锐斯机盖
同样是一个铝机盖,居然有5种不同的连接方式,我们不得不赞叹人们的巧夺天工。(当然,这个人们包括苦逼的设计工程师们)
成本
不管是黑猫白猫,能捉猫的就是好老鼠。各种连接技术也一样,只要能完成零件的连接,满足性能要求就是一种好的连接技术。但是,成本也是决定连接种类的关键因素。
下面我们一起来分析分析各种连接技术的成本:
①Clich无铆连接是速度最快最经济的连接方式,因为它无需外加连接体;
②SPR自冲铆是能连接包含钢铝镁碳纤维在内各种材料的“万金油”,同时它需要一个钉子;
③FSW搅拌摩擦焊目前来说是铝材之间最好的选择,铝型材的电池箱体都用它连接;
④RSWA铝点焊将是走量车型的最佳选择,因为它适合机械化操作(我们一直用的都是点焊,自从点焊被发明出来,我们就觉得它最好)。
这些结论也不是纽北瞎编的,图10大致做了横向对比。
图10 连接效率与成本的关系
经验告诉我们,铝合金的吸能效果很好,而且铝型材是做梁类零件的最佳选择,当然,封闭截面最好了。FDS流钻螺钉技术派上用场,FDS的国产之路还有一段,目前它的设备主要依靠进口。
图11 宝马8系前纵梁
说到具体成本,很多人想看看铆钉、设备的价格,下面盗个图,连接交流群里来的。供应商反馈,钉子的价格主要还是看车型的使用量,大头还是连接设备以及产线的柔性程度。
图12 连接件成本
总结
要看透钢铝车身的连接技术趋势,首先应清楚混合车身的趋势,再了解各种连接技术的具体实施方法及用量,更深层次的还需了解各种连接技术的工艺及产线布局。
上篇的内容,我们简单谈谈钢铝车身有多少,有哪些主流连接技术并简单介绍下成本。下篇,纽北将为大家横向对比SPR、FDS、铝点焊的工艺约束条件、失效模式及应对措施。如果时间来得及,将分享历年ECB会议各连接方式的具体用量,从而看清,连接技术到底哪家强。
---END---
图片新闻
最新活动更多
-
11月22日立即报名>> 【线下论坛】华邦电子与莱迪思联合技术论坛
-
12月19日立即报名>> 【线下会议】OFweek 2024(第九届)物联网产业大会
-
精彩回顾立即查看>> 【线下论坛】华邦电子与恩智浦联合技术论坛
-
精彩回顾立即查看>> 蔡司新能源汽车三电质量解决方案
-
精彩回顾立即查看>> 蔡司新能源汽车三电质量解决方案
-
精彩回顾立即查看>> 2024(第五届)全球数字经济产业大会暨展览会
推荐专题
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论