全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

何聪 吴丁磊

摘 要：由于时代的发展，在汽车工业制造的过程中，铝合金开始逐渐受到重视，并且广泛的使用于汽车制造行业中。在传统的汽车制造行业里，汽车制造的原材料多为钢材，随着铝及铝合金材料的逐渐流行，汽车制造也开始使用铝合金、纯铝等材料充当原材料。这就涉及到了多种材料的拼接与连接。轻量化的连接技术就能够使得铝混合材料有较好的连接效果，因此本文将对铝混合车身的轻量化连接技术进行分析与研究。

关键词：全铝及钢;铝混合车身;轻量化连接

1 铝混合车身的优势概述

铝混合车身相比较传统的全钢车身而言，有十分明显的优势。传统的全钢制车身太过笨重，不利于日常的使用。而铝混合车身则完全继承了铝混合原料的特点，质量较轻。同样大小的铝混合材料，重量只有全钢制材料的三分之一，故而哪怕使用铝混合材料制成车身，也能够比全钢制的车身轻便不少，这样轻便的车身很符合车身轻量化的绿色设计理念，故而有推广的可能性。再者，使用铝混合材料来进行车身制造，是可以不用进行防锈处理的，因为铝混合材料不怎么容易生锈。倘若汽车已经过了使用年限，需要报废，那么使用铝混合材料制成的车身，还有利于回收这一大优点。故而对于汽车制造而言，使用铝混合材料进行轻量化车身制造是很有必要的，有它来替代传统的纯钢制材料是必然的，符合社会的发展潮流。

2 现阶段连接技术分析

现阶段的铝混合材料连接技术，主要分为三大类型，第一种是采用焊接技术来进行铝混合材料的连接。这种连接是热连接，在工业制造中经常使用到的激光焊以及电阻电焊的方法，就属于这类焊接技术。第二种是机械连接，机械连接在工业制造中也使用得较为广泛，但是机械连接与焊接技术不尽相同，机械连接是冷连接工艺，各种类型的铆接便都属于机械连接工艺。除了这两种工艺之外，还有一种连接工艺叫粘接，粘接是一种复合型的连接技术，但是比起前两种而言，粘接运用的范围便没有那么普遍了，因此在下文的表格中，粘接技术不做深入的阐述与分析。下文的表格将对焊接与机械连接两种类型的连接技术中，较为常用的五种连接方法进行分析。

3 轻量化技术的改进

就目前的轻量化技术而言，仍然存在着诸多问题，正是由于这些问题的存在，导致轻量化连接技术一直无法有更大的突破，也导致铝混合车身建造工艺无法进行大范围的推广。故而应当采取措施对轻量化技术进行改进。

3.1 使用新材料

相对于全钢制的汽车制造材料来说，铝混合的汽车材料自然是属于新材料，因为它有更为轻便的特性。但铝混合材料也并非是轻量化技术进化与改革的最终成果，相比较铝混合材料而言，会有更加轻便的复合型材料出现。为此，有关技术工作人员对于轻量化技术的研究不应当将重点放在某一种材料的研究上，而应当放在轻量化最大效果呈现的研究上。就现阶段而言，铝混合的汽车建造材料是较为实用，并且能够获得大范围推广的材料，但这并不代表新材料研究可以就此打住了。只有不停的进行技术改进，不停的使用新材料，才能够让轻量化技术一直处于进步的趋势状态下。当然，汽车制造材料的选用，除了轻量化这一大标准之外，质量好坏、安全性能都是需要进行着重考察的点，只有有关新材料能够在做到轻量化的同时，有能够做到高质量，高安全性，才能够有广阔的使用市场。

3.2 进行结构优化

汽车制造的结构优化程度也是能够左右汽车重量的重要因素之一。在传统的汽车制造当中，由于制造技术不够完善，导致车身结构有不够科学的地方，甚至有些地方还会显得累赘笨拙，不仅无法提升汽车的使用性能，还会使得汽车看起来格外的笨重。但是随着汽车制造技术的不断攀升，目前汽车结构优化已经出现了较为明显的优化效果，空间架构式的结构方式和无骨式的架构方式，都是未来汽车结构优化的主体发展方向。而回归到铝混合车身材料当中来，则可以使用铝挤压型的材料来进行汽车结构的优化，这种优化非但能够使得汽车的车身重量大大下降，还能够提升整个汽车的抗弯曲与形变的能力。当然，目前的汽车结构优化出了上文分析的几种方式之外，还可以通过减少汽车零部件来进行有关结构的优化。一旦零部件大量的减少，那么汽车的重量自然会有明显的下降，有关学者做过统计，倘若将汽车的零部件减少到一百以内，那么整个汽车的车身重量大致可以减少三分之一。由此也可以看出汽车零部件也是重量占比很客观的汽车组成成分。因此通过减少汽车零部件来减少汽车的重量，达到轻量化的效果，也并非天方夜谭。事实上，倘若汽车脱离大量的零部件安裝还能够正常操作使用，那么就表示该辆汽车的刚度十分完美。因此从这个方面来看，减少汽车零部件似乎还是提升汽车性能的一种方式。

4 结束语

总而言之，新能源与新材料的应用，对于汽车制造业而言是能够带来意想不到的惊喜的。它们能够使得汽车制造也脱离高污染的既定视野，也通过材料选用以及结构设计的脱胎换骨，跻身到绿色、可持续发展的行业当中来。这种变化非但能够使得汽车制造业在符合社会期待的方向上发展，还能够使得其为环境保护、生态平衡做出贡献，使得工业制造所产生的生态污染得到较好的抑制。

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