热成形与铸铝连接新技术----自穿刺点焊SWOP工艺

工艺介绍

自穿刺点焊SWOP由阿诺德Arnold公司开发，工艺过程为在铸铝件中预先冲入一颗钢质元件（然后，使用传统点焊机将“元件”与下层板件）焊接在一起的连接技术，称为自穿刺点焊SWOP。

自穿刺点焊SWOP自穿刺电阻焊元件工艺过程，分为两道工序：打钉子→焊接。

其工艺过程如下图所示：

FLEXWELD示意图(工艺过程与SWOP相同)

打钉子，使用专用模具在铸铝板上冲入一个钢质钉子，需要双侧空间，第一步为模具定位夹紧，第二部为钉子插入。

特点：SWOP工艺钉子与铸铝件表面共面，更利于美观及空间性，钉子可以允许铸件0.6的板厚差异，通过打钉设备控制钉子压铆的高度。

焊接，使用传统点焊机，焊接钢质钉子与下层钢质部件。因为是钢与钢焊接，与传统点焊无异。

Swop 特点

• 钉子与铸铝件表面共面，更利于美观及空间性

• 钉子需要法兰大小大于18mm

• 钉子重量1.6-2.2g

• 钉子头部12mm尾部10.5mm

• 连接强度高

  
  

Swop 缺点

• SWOP是一种两步工艺，需要在焊接前增加一道工序

• 打钉子是一个冲击的过程，加以钢铝材料差异，可能具有防腐问题

• 增加了打钉设备送料设备等，相对传统工艺成本更高

送料及打钉设备图

SWOP与Flexweld差异

• SWOP连接平面无凸起，Flexweld铝板侧会有1mm凸起

• SWOP连接强度大于Flexweld

• SWOP成本高于Flexweld

SWOP钉

Flexweld钉

总结

热成型及铸铝工艺的应用对车身性能及轻量化带来新的突破，自穿刺点焊SWOP可以有效的解决热成形及铸铝的连接难点，通过铸铝预先打入钉子实现通过传统点焊来完成连接，为以后的设计及材料应用带来新的选择。