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構(gòu)件輕量化 解析本田異種材料接合技術(shù)優(yōu)勢(shì)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-04-02
核心提示:近日,本田使用異種材料接合技術(shù)制造的鋼鋁前副車架獲得了“日本第60屆大河內(nèi)紀(jì)念技術(shù)獎(jiǎng)”。現(xiàn)在我們見(jiàn)到的副車架大部分都是由同種材料制造,全鋼制或全鋁合金。那這種鋼鋁前副車架是怎么接合在一起的?這種制造工藝有何特點(diǎn)?對(duì)于汽車制造又有何意義?本篇文章就來(lái)聊聊。

近日,本田使用異種材料接合技術(shù)制造的鋼鋁前副車架獲得了“日本第60屆大河內(nèi)紀(jì)念技術(shù)獎(jiǎng)”。現(xiàn)在我們見(jiàn)到的副車架大部分都是由同種材料制造,全鋼制或全鋁合金。那這種鋼鋁前副車架是怎么接合在一起的?這種制造工藝有何特點(diǎn)?對(duì)于汽車制造又有何意義?本篇文章就來(lái)聊聊。

    
    ● 摩擦攪拌焊接技術(shù):雅閣前副車架
    目前我們常見(jiàn)到的副車架大部分都是由同種材料制造而成,一般的車型采用的是全鋼制副車架,高端車型追求輕量化,則會(huì)使用鋁合金的副車架。

    
    然而,全鋼制副車架不符合輕量化,而全鋁合金副車架成本又太高。有沒(méi)有個(gè)折中的辦法?本田采用不同材料的接合技術(shù),可以使得鋼和鋁合金像電焊那樣堅(jiān)固地連接在一起,例如北美版新一代本田雅閣上的前副車架。

    
    我們知道傳統(tǒng)的點(diǎn)焊、電弧焊等方式大多數(shù)應(yīng)用在同種材料間的接合,這在汽車制造中已應(yīng)用非常廣泛。但需要把不同的材料接合在一起,可能需要用螺釘、柳釘這種方式來(lái)連接了。但這種方式有很大的局限性,例如要使用鋼和鋁合金來(lái)制造車門(mén),里面涉及到的加工成本、管理成本都非常高,而且設(shè)計(jì)的自由度也受到很大的局限。

    
    那本田制造這種鋼鋁副車架采用了什么焊接技術(shù)?摩擦攪拌焊接技術(shù)(這種焊接技術(shù)沒(méi)聽(tīng)過(guò)?之前我們就有報(bào)道過(guò):淺談摩擦攪拌焊)。摩擦攪拌焊(FSW)采用了一種專用的攪拌頭,借助按壓在金屬表面高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭,可以使接合面的金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng)(摩擦生熱),從而使得兩種金屬融為一體而達(dá)到結(jié)合的目的。
    
    與摩擦攪拌的利用塑性流動(dòng)實(shí)現(xiàn)一體化的結(jié)合原理有所不同,本田開(kāi)發(fā)的接合技術(shù)則是通過(guò)金屬鍵合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
    
    北美版新一代本田雅閣就應(yīng)用了這個(gè)技術(shù),副車架的前部分由拉伸強(qiáng)度較高的鋼板,而后部分則是采用鋁合金板,通過(guò)這種接合技術(shù)可以把這兩種不同金屬直接“焊接”在一起。據(jù)了解,這種鋼鋁副車架相比原來(lái)的全鋼制副車架,重量減輕了25%6kg)。而且在焊接時(shí)所消耗的電量也減少50%。顯然,在現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能與輕量化的大環(huán)境下,這種制造工藝在輕量化與成本之間取得了一個(gè)很好的平衡,可以在抑制成本上升的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化。

 

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