輕量化連接技術
關注創建者：Ccc1213 創建時間：2023-05-15
輕量化連接技術的實例教程
輕量化連接技術參考文件 塑料連接技術：設計師和工程師手冊（第2版）.pdf
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摘要：汽車輕量化技術是汽車節能減排的有效手段，文章結合歐洲車身會議信息，對車用輕量化材料及其連接方式作簡要介紹，以供汽車行業技術人員參考。
前言
近年來，隨著汽車保有量和產銷量的不斷增加，汽車工業與能源、環境之間的矛盾愈演愈烈，同時國家對節能減排的需求越來越迫切，國家環保政策也逐漸加嚴，因此，汽車行業的節能減排也是迫在眉睫的事情。降低汽車燃油消耗、減少尾氣排放最直接的途徑就是輕量化，是指在保證零部件使用性能和行駛安全性的前提下，實現整車減重。實驗證明，汽車減重 10%，油耗將減少 6-8%，排放減少 6%，制動距離減少 5%，加速時間減少 8%，轉向力減少 6%，輪胎壽命提高 7%，材料疲勞壽命提高 10%。因此，輕量化已經成為世界各國汽車制造商提高自身競爭力的重要手段。汽車輕量化技術是結構設計、材料、工藝的集成應用，主要途徑有：（1）新材料的應用，主要是采用輕質高強材料及其成型技術，以達到減輕零部件重量的目的。（2）結構優化設計，使零部件薄壁化、中空化、小型化、復合化以及對車身零部件進行結構和工藝的改進等。其中輕量化材料及其連接技術是關鍵問題，本文針對目前輕量化材料及連接技術做簡單分析，供汽車輕量化技術工作者參考。
1 輕量化材料
目前，汽車車身輕量化材料主要有高強度鋼、鋁合金、碳纖維復合材料等輕質高強材料，其中，高強度鋼是性價比最好、最具吸引力的材質。
展開 在線模壓成型可以實現產品減重30%以上，是實現汽車輕量化的有效手段之一，我國還處于探索階段。圖9在線模壓成型生產的典型汽車零部件。
汽車輕量化連接技術
汽車輕量化連接技術包括激光焊接、攪拌摩擦焊、鎖鉚技術、自鎖鉚、熱熔自攻螺釘以及膠粘連接等技術，通過上述先進連接技術將輕量化構件連接成零部件總成或車身，以達到較好的剛度和結構強度。上述連接技術在汽車零部件的應用情況及在汽車輕量化進程中的發展方向見附表。
展開 總體來說，鋁合金高壓真空鑄造懸架固定座已經在國外得到批量應用，達到了較好的輕量化效果，但國內還沒有產品化。
七、低（差）壓鑄造成型技術
低（差）壓鋁合金鑄造件的優勢主要在于獲得較高工藝品質的同時，可以生產一體化設計的中空、薄壁、復雜構件。除車輪和缸蓋外，主要用于汽車懸架系統、轉向系統、行駛系統的輕量化構件生產，迄今已在國外高端汽車的上述系統的鋁合金構件生產上得到批量應用，達到了極好的輕量化和提高車輛駕乘性能的效果。在國內，除車輪、缸蓋外，底盤和懸架系統方面的應用較少。
八、復合材料直接在線混合成型技術
為解決傳統注塑和模壓成型低效率、高成本和高能耗等工藝缺點，20世紀90年代初期，德國、美國和法國分別開展了長纖維增強熱塑性復合材料直接在線模塑成型（LFT?D）技術的研究，研發出了短流程、高效率、低能耗和低成本的成型工藝與裝備，如在線注射成型工藝（LFT?D?injecting）和在線模壓工藝（LFT?D?molding）。
在線注射成型適用于制造小型件和復雜零部件，在線模壓成型一般用于尺寸較大、形狀簡單的產品。長纖維增強熱塑性復合材料在線模壓產品現已被寶馬、奔馳、奧迪、馬自達等汽車企業廣泛地應用于后背門內板、儀表板骨架、前端模塊、底護板、備胎艙支架、發動機氣門室罩蓋、油底殼等汽車關鍵零部件。在線模壓成型可以實現產品減重30%以上，是實現汽車輕量化的有效手段之一，我國還處于探索階段。
九、汽車輕量化連接技術
汽車輕量化連接技術包括激光焊接、攪拌摩擦焊、鎖鉚技術、自鎖鉚、熱熔自攻螺釘以及膠粘連接等技術，通過上述先進連接技術將輕量化構件連接成零部件總成或車身，以達到較好的剛度和結構強度。上述連接技術在汽車零部件的應用情況及在汽車輕量化進程中的發展方向。
展開 汽車輕量化連接技術
汽車輕量化連接技術包括激光焊接、攪拌摩擦焊、鎖鉚技術、自鎖鉚、熱熔自攻螺釘以及膠粘連接等技術，通過上述先進連接技術將輕量化構件連接成零部件總成或車身，以達到較好的剛度和結構強度。上述連接技術在汽車零部件的應用情況及在汽車輕量化進程中的發展方向見附表。
來源：期刊—汽車工藝師
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文/朱梅云·安徽江淮汽車集團股份有限公司
基于低碳、節能、綠色、安全等設計理念，汽車輕量化成為現代汽車設計制造的主流趨勢，汽車輕量化技術可以提高燃油經濟性，實現節能減排的目的。汽車車重每減少100kg，每升油可多行駛1km；車重每減少10%，可以降低6%～8%的油耗，并且降低5%～6%的排放。汽車的燃油經濟性與汽車自重的關系如圖1 所示。
圖1 汽車的燃油經濟性與汽車自重的關系
