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汽車制造

如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?

星之球科技 來(lái)源:新浪汽車2017-07-20 我要評(píng)論(0 )   

激光焊接聽(tīng)著就高大上、自帶光環(huán)、家喻戶曉,溢美之詞數(shù)不勝數(shù);鉚接技術(shù)似乎低調(diào)得多,并沒(méi)有多少存在感。但其實(shí)廠家可是十分青睞這項(xiàng)技術(shù)的。

我先說(shuō)個(gè)眼鏡的故事——
 
正值盛夏,汗比平常多流了不少,搭在鼻梁上的眼鏡需要擦拭的次數(shù)也變多了。擦著擦著突然發(fā)現(xiàn)支架處脫落的塑膠皮,這才意識(shí)到,這副眼鏡已經(jīng)陪我度過(guò)三個(gè)春夏,是時(shí)候換一副了。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
不得不說(shuō),現(xiàn)在的眼鏡材質(zhì)真是高大上。什么記憶鈦合金、K金架這樣的,立刻吸住了我的眼球。正準(zhǔn)備下手,無(wú)意翻看到下面這副,立刻改變了心意。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
這是一副純木制眼鏡,來(lái)自德國(guó)某小鎮(zhèn)的眼鏡設(shè)計(jì)師Andreas Licht。雖然采用了價(jià)格便宜得多的木頭打造,但絲毫沒(méi)有降低它的高檔感,反而更突出了精細(xì)巧妙而又渾然天成的設(shè)計(jì)。要是能戴上這副眼鏡,一定心曠神怡有木有!
 
像記憶鈦合金、K金架這些自帶萬(wàn)丈光芒的高端材質(zhì),以此為原材料的產(chǎn)品總是恨不得強(qiáng)調(diào)得無(wú)人不知無(wú)人不曉;相比之下,木頭這樣的材質(zhì),可能就毫無(wú)存在感了。但正如大家所見(jiàn),低調(diào)的材料加上精湛的技術(shù),依然能夠使其散發(fā)獨(dú)特的迷人氣息。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
汽車上的激光焊接技術(shù)和鉚接技術(shù),也是這樣的一對(duì)。
 
激光焊接聽(tīng)著就高大上、自帶光環(huán)、家喻戶曉,溢美之詞數(shù)不勝數(shù);鉚接技術(shù)似乎低調(diào)得多,并沒(méi)有多少存在感。但其實(shí)廠家可是十分青睞這項(xiàng)技術(shù)的。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
鉚接技術(shù)可大有來(lái)頭
 
自動(dòng)鉚接技術(shù)起源于美國(guó),其標(biāo)志是1948年美國(guó)捷姆科公司研發(fā)出的自動(dòng)鉚接緊固工藝,最早是應(yīng)用于飛機(jī)壁板的鉚接。
 
自那以后,自動(dòng)鉚接技術(shù)就開(kāi)始在飛機(jī)裝配中得到應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)成為飛機(jī)裝配的主流技術(shù)之一。此前雖然已經(jīng)有手工鉚接,但效率極低。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
鉚接在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,是因?yàn)樗泻芏嗥渌饘龠B接方法沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。
 
首先,不同于激光焊接工藝,鉚接屬于冷焊接、純機(jī)械連接工藝。利用自身的金屬永久變形來(lái)實(shí)現(xiàn)連接,不存在松動(dòng)問(wèn)題,自然也能夠有效避免焊接熔池內(nèi)部的微裂紋,具有良好的強(qiáng)度以及抗震性。
 
這也難怪航空航天領(lǐng)域十分青睞這項(xiàng)技術(shù),要知道飛機(jī)外殼可是會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處在高熱高振的惡劣環(huán)境中。
 
同樣道理,在一體成型之前,早期手槍制造中鉚接工藝也有著舉足輕重的作用,比如AK-46機(jī)匣采用的就是沖壓鉚接。因?yàn)槭謽屧谑褂眠^(guò)程中往往存在著劇烈的振動(dòng),傳統(tǒng)的焊接工藝并不能保證在長(zhǎng)時(shí)間使用后還能有著良好的穩(wěn)定性。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
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激光焊接技術(shù)更適用于鋁合金車身焊接,但這種工藝卻天生帶著缺點(diǎn)。
 
鋁合金,準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),是鋁鎂合金。要知道鎂的燃點(diǎn)很低,采用激光焊接這類高熱量特種焊接方式,會(huì)大大降低損耗焊接熔池處的鎂合金,強(qiáng)度也必然會(huì)受到影響。
 
一直深諳鋁合金之道的捷豹,對(duì)鋁材在汽車上的使用研究可以追溯到上世紀(jì)30年代。當(dāng)年叱咤風(fēng)云的SS100,就采用了手工打造的鋁合金車身,車身總重只有1170公斤。
 
時(shí)至今日,此前的手工打造換成了機(jī)器人生產(chǎn),生產(chǎn)效率提高不少。更值得注意的是,捷豹在全鋁車身拼接工藝上,并沒(méi)有采用傳統(tǒng)的焊接工藝,比如激光焊接,而是鉚接和膠合技術(shù)相結(jié)合。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
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當(dāng)然,也并不是所有公司都專注于鉚接工藝。比如奧迪ASF全鋁車身,就采用了激光焊接作為主體工藝,螺柱焊接、鉚接輔助的方法。
  
奧迪A8車身兩側(cè)的車頂和車身側(cè)面之間各有1.8米長(zhǎng)的無(wú)縫焊接鋁板,便是使用激光焊接工藝制做而成的。
 
由于焊接是熱連接,焊接過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)部件扭曲等問(wèn)題,使得加工過(guò)程可控性比較差,而且表面質(zhì)量并不理想。所以?shī)W迪A8在焊接完后,還需要對(duì)焊接處進(jìn)行拋光打磨。
 
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降低成本+環(huán)保
 
鉚接也有著很高的性價(jià)比。鉚釘一般是由輕質(zhì)的合金材料制成,成型工藝簡(jiǎn)單,按重量計(jì)算成本,成本低廉。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
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鋁合金焊接需要特種裝備,精度要求很高,成本很高,人員方面也需要專門(mén)培訓(xùn)。就車頂激光焊接來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有控制好精度,輕則產(chǎn)生焊接氣孔,后期有漏水風(fēng)險(xiǎn);重則整個(gè)車頂?shù)弥匦虏鹦吨匦潞附印?/div>
 
而鉚接作為冷連接,設(shè)備成本要低得多。而且不存在金屬過(guò)熱后,產(chǎn)生的焊接灰塵等有害物質(zhì),工人的工作環(huán)境也更好,廢氣的排放也相應(yīng)少了不少。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),這項(xiàng)技術(shù)還頗具環(huán)保價(jià)值。
 
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異種材料的拼合
 
這里說(shuō)的異種材料,并不限于不同合金之間的拼合,還有金屬和塑料之間的拼合。
 
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
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比如寶馬新7系的A、B、C 柱;門(mén)檻、中央通道等結(jié)構(gòu)都采用了碳纖維復(fù)合材料(CFRP)作為增強(qiáng)件。雖然CFRP有著優(yōu)秀的增強(qiáng)強(qiáng)度的作用,但作為纖維材料,并不能通過(guò)傳統(tǒng)焊接加熱加壓處理。
 
這時(shí)鉚接+膠接就排上了用場(chǎng)。從白車身上可以看到,寶馬新7系采用了大量的鉚接工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)異種材料之間的拼接。
 
如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
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如何用人話評(píng)價(jià)激光焊接和鉚接技術(shù)?
 
 
鉚接工藝既像一個(gè)潛伏于山林的世外高人,乍看之下你并不會(huì)覺(jué)得有什么了不起。但隨著車身輕量化技術(shù)被推向大眾視野,各種新材料涌現(xiàn)后,鉚接工藝優(yōu)秀的特性得以發(fā)揮出來(lái)。
 
就好像那副木制眼鏡,看似平凡,但無(wú)形中散發(fā)著對(duì)技術(shù)不斷探索的迷人氣息。

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激光焊接鉚接技術(shù)
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