历年欧洲车身会议连接技术总结 --《汽车材料连接技术手册》精彩内容抢先看

放大  缩小 日期:2019-03-26     来源:汽车轻量化在线    评论:0      
核心提示:  中国汽车材料网对2014年-2018年欧洲汽车车身会议参会车型车身用材及连接技术数据进行统计梳理,按车身用材比例的不同,将车身车型分类为以钢为主车身(非钢材料占比不超过10%,Wt %)、钢-铝混合车身、全铝车身,以及铝-碳纤维车身等四大类。结合本手册的连接技术分
  中国汽车材料网对2014年-2018年欧洲汽车车身会议参会车型车身用材及连接技术数据进行统计梳理,按车身用材比例的不同,将车身车型分类为以钢为主车身(非钢材料占比不超过10%,Wt %)、钢-铝混合车身、全铝车身,以及铝-碳纤维车身等四大类。结合本手册的连接技术分类以及典型情况,选取其中的电阻点焊、氩弧焊、激光焊接、自冲铆接、无铆连接、螺母螺钉连接及胶接等几种连接技术进行分析。
  
  计算方法为先将车身应用的每种连接技术使用数量换算成其相应的等效点焊数量,然后按照等效点焊数量占车身总等效点焊数量的百分比进行对比分析。
  
  (1)传统点焊应用情况
  
  图1为传统铝点焊和钢点焊在不同车身用材车型中的应用比例,其中传统点焊技术在钢制车身的应用比例达到67.90%,比例最高,说明传统点焊技术,如钢的电阻点焊技术,因其低成本、高效率的特点,仍旧是车身装配的主要连接工艺。
  
  钢-铝车身传统点焊技术应用比例较高,比例42.80%。随着汽车轻量化的发展,轻量化材料铝合金在汽车车身中应用的需要不断增大,出现全铝车身,铝合金焊接因其自身材料特性的影响(见《汽车材料连接技术手册》3.1.3铝点焊),传统点焊连接技术应用受限制,应用比例为12.21%。而碳纤维铝合金混合车身的铝点焊也有一定程度的应用的。
  
  (2)氩弧焊和MIG钎焊应用情况
  
  图2展示了不同车身用材车型氩弧焊和MIG钎焊应用情况,四种不同车身用材车型氩弧焊(包括MAG welding和MIG/TIG welding)应用比例均超过MIG钎焊。铝-碳纤维车身应用比例最高,氩弧焊应用比例为14.45%,其次为全铝车身应用比例为11.22%。
  
  (3)激光焊接应用情况
  
  激光焊接在四种不同车身用材的车型上的应用情况如图3所示。铝-碳纤维车身只应用了传统激光焊接技术,其他三种车型传统激光焊接、远程激光焊接和激光钎焊均有不同比例应用。铝-碳纤维车身激光焊接应用最多,比例为7.36%;其次为钢铝车身,应用例为4.27%。
  
  (4)铆接应用情况
  
  铆接情况分析选取了半空心铆钉自冲铆接(SPR)和无铆连接(Clinching)两种连接技术,如图4所示,钢制车身更多的选用无铆连接,相比半空心铆钉自冲铆接更利于车身的轻量化,且钢制车身的关键安全部件已通过传统点焊技术实现。除了钢制车身外,钢-铝、铝、铝-碳纤维车身半空心铆钉自冲铆接应用比例均高于无铆连接,这是由于SPR的结构承载能力高于无铆连接,在非钢车身中,需要实现更大的承载。SPR是铝-铝连接的最受欢迎的方案之一(见《汽车材料连接技术手册》6.2 汽车铝板的连接和6.3 汽车铝铸件的连接),铝制车身SPR应用比例最高,占整个车身连接技术比例为36.86%;在钢-铝连接SPR也是目前推荐的方案(详见《汽车材料连接技术手册》6.6.1 钢-铝连接技术方案),在统计的钢-铝车身中的应用比例为25.39%。
  
  (5)螺母螺钉应用情况
  
  图5为不同车身用材车型螺母和螺钉应用情况,钢制和铝-碳纤维车身主要使用公制螺母螺钉,钢-铝和铝制车身则偏向于使用流钻螺钉。公制螺母螺钉在铝-碳纤维车身应用比例最高比例为16.02%。流钻螺钉在钢-铝,以及铝-碳纤维车身应用比例最高,应用占比为5.94%。
  
  (6)胶接应用情况
  
  胶接技术应用范围广,金属、非金属几乎都可以用胶粘剂来连接,也可以连接很薄的材料或两种厚度相差很大的材料。如图6所示,随着轻量化材料铝合金和碳纤维在车身使用比例的增加,胶接尤其是结构胶应用比例逐渐增加,其中铝-碳纤维车身胶接应用比例达到12.85%,铝制车身胶接应用稍低,比例为11.80%。
 
 
 
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