輕量化推動了車身制造中新的接合工藝的發(fā)展，因為使用傳統(tǒng)的點焊方法無法再連接新型的混合部件，未來的市場競爭中，無疑需要依靠完全匹配的連接系統(tǒng)。
所謂的“一升車”大眾XL1車型只進行了小批量生產，離巨大的市場成功還十分遙遠。但是這種超前的兩座車不僅在油耗這一點上成為了全世界的表率，其車身也樹立了新的標準：車身重量只有230公斤，主要由碳纖維增強塑料（CFK）構成。業(yè)界對此深受震動，不過如何把混合材料制成的車身零部件組裝起來，顯而易見，這是一項對技術人員和連接專家提出的巨大挑戰(zhàn)。
車輛的整體結構應該既輕盈，又穩(wěn)定安全。“材料組合以及混合建造方式推動了連接技術的進步”，德國奇昊汽車公司（Kirchhoff）研究和產品開發(fā)部經理Christoph Wagener強調說。
這家位于德國伊塞?。↖serlohn）的汽車制造商長期以來一直活躍于混合結構領域。在白車身的結構部件中，鋼和鋁或者金屬和塑料等材料組合已經不再罕見。但這絕不表示，原有的成熟技術就要被淘汰。
Wagener提及，“我們一如既往地還在運用咬合、鉚合、旋合等機械式連接技術”。點焊和激光焊接等熱連接技術也屬于完全服務供應商的核心能力，但是點焊明顯具有不足之處，“鋼和鋁的接合不能用焊接的方式。”Wagener強調說。
標準連接方式的撤退？
作為一種成熟的連接工藝，電阻點焊仍然在混合結構的全鋼領域中處于主導地位，但卻不能用于混合搭配的材料接合。位于比勒費爾德的接合技術專業(yè)企業(yè)博爾豪夫公司（Böllhoff）供應許多種接合及緊固系統(tǒng)，不僅能夠將鋼，還可以將鋁、鎂、塑料及各種混合材料進行長效接合。從其產品范圍可以發(fā)現，標準連接件基本不再是核心產品。重要產品則是盲帽鉚接螺母、塑料制的螺栓及螺栓系統(tǒng)、振動及聲音耦合連接系統(tǒng)或者用于塑料及復合材料的螺紋接頭。所有產品均支持機械式連接工藝，如高速沖鉚、沖壓鉚合及螺紋連接等。
在有許多人正對于汽車制造中的這些趨勢感到十分高興，這其中毫無疑問地就有Elmar Locher。這位連接技術專家是一個家族企業(yè)的代理人，這家企業(yè)在近30年前首次推出其擁有專利的“Tox沖壓圓點連接工藝”后，不斷對這項通用而靈活的咬合連接技術進行進一步開發(fā)：這就是位于魏因加滕的托克斯沖壓技術有限公司（Tox Pressotechnik）（AMTS 2017 展位號：E2-G08）。
“所謂的Tox咬合連接是一種純機械的工藝，可以將相同或不同厚度、相同或不同材質的板材，以絕對恰當的形狀和力量互相連接”，Locher指出，還可以連接具有涂層或漆層的板材，板材之間可以夾入薄膜或減震材料。在資源保護和輕量化方面，Tox咬合連接也具有一個優(yōu)勢：即使是高強度的特種鋼板和混合材料（鋼板、粘合劑、鋁板）也能進行連接，而且沒有任何生產技術問題，并能實現可復制的高連接質量。
Locher說：“Tox沖壓圓點連接的連接質量非常高，在汽車制造中，甚至可以用此工藝將沖撞相關的零部件及組件安全地互相連接。今天，在汽車產業(yè)中就有200多處應用，包括車身、裝備、內飾方面所有可以想到的的零部件和組件。”與螺接、鉚接等其他機械連接方式相比，Tox咬合連接無需機械預備工作，如鉆孔、沖孔、沉孔等；也不需要任何輔助連接件。另外，這種工藝也無需使用焊接和硬焊或釬焊等熱熔連接所需的焊劑。還有，Tox咬合連接免去了焊接中不可避免的能源消耗。
工藝研究表明，咬合連接不僅在工藝上，而且在成本方面都明顯優(yōu)于電焊。例如一家德國原始設備制造商（OEM）通過使用咬合連接代替焊接，在零部件方面節(jié)省了66%；而在生產一款日本汽車的行李箱蓋時，使用Tox咬合連接比沖壓鉚接整整節(jié)省了89%。保時捷新款車型Macan 的零部件，也成功地使用了“Tox技術”。
據了解，這樣的部件有行李箱蓋和車頂部位的壓鉚螺母。托克斯公司（AMTS 2017 展位號：E2-G08）對保證沖壓時間非常自信，將特種機床、帶有獨立控制器的機器人系統(tǒng)和機械鉗系統(tǒng)都運用到國際汽車制造業(yè)的流水線上，確保對整個生產過程進行全程監(jiān)控。目前，Tox公司正致力于研究一種新型模塊化的夾鉗：卡箍將由42公斤“塑身”為29公斤。
隨著消費者和可持續(xù)發(fā)展政策對汽車要求的提升，輕量化的需求也會越來越高，將成為未來十年新能源汽車發(fā)展的重點之一。
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