Richard Truett报道《汽车新闻》的技术和工程。
乔治亚州肯尼斯索铝业巨头诺贝丽斯(Novelis)的汽车业务负责人汤姆·波尼(Tom Boney)认为,随着燃油经济性标准在未来几年中变得越来越严格,人们将逐渐向轻质金属过渡。
如果他对吉普没有为下一代牧马人的整个车身选择铝感到失望,他就不会展示它。如果他担心雪佛兰,GMC,Ram,丰田和日产对大型皮卡中的大多数金属都坚持使用钢材,他不会这么说。
汽车制造商正在努力达到政府要求的2025年每车队54.5 mpg平均燃油经济性标准。Boney相信,迟早所有制造商都将被迫转向铝制生产更多的车身面板,以减轻重量并提高燃油经济性。
但他了解并非每个公司都能做到福特所做的改变:就是说,要花费近十亿美元拆除工厂,以从钢铁制造成为铝制造。
因此,如果汽车制造商保留白色钢制车身,但将挂上的零件(门,引擎盖和行李箱盖)切换为铝,那么Boney就是可以的。
他将在亚特兰大郊区的Novelis研究和技术中心说:“这将是一个多材料行业。”“很高兴能与钢铁公司并驾齐驱。”
我最近参观了该设施,并看到Novelis研究人员正在努力完善下一代铝合金薄板的某些领域,这些薄板可以在未来几年中赢得更多的份额。
铝合金是镁,铜,硅,锌等几种元素的混合物。找到合适的材料组合就像烘焙一样。
为了取代钢,铝除了制造障碍外还面临至少两个大障碍。将来,铝必须变得更薄,更坚固,并且必须具有更好的可成形性,这样设计师才能设计出具有深曲线的未来汽车。
去年福特将F-150转移到铝上时,钢铁就不受欢迎了,但是钢铁行业提供了更多种类的轻质产品。而且它仍然具有一个非常巨大的优势:几乎所有汽车制造商的制造系统都可以将钢焊接成钢。与用于连接钢的点焊相比,大多数铝制车身面板通过铆钉和工业粘合剂连接,这是一个复杂且昂贵的组装过程。
在底特律举行的一次大型会议上,凯迪拉克展示了即将上市的CT6豪华轿车的车身,该车身制造厂是由车身修理厂和碰撞修复专业人士共同举办的。
CT6是首批在车身结构中混合钢和铝以增加强度以提高安全性和轻便性以节省燃料的车辆之一。CT6s白车身中约有65%是铝,其余是钢,其中一些是新型超高强度钢。CT6剖面图还显示了通用汽车的制造过程。
GM用于合并两块铝板的两个焊缝,圆点和紧固件或自穿孔螺钉的示例。
通用汽车将使用其新的获得专利的铝焊接工艺,粘接和机械紧固件,包括自穿孔铆钉和自攻螺钉。
与福特F-150一样,许多CT6的车身部件都经过了维修设计。因此,大多数事故损坏,即使是结构性损坏也可以得到修复。
通用汽车公司在CT6车身上使用铝的数字节省了约200磅。通用汽车预计将在下一代雪佛兰Silverado和GMC Sierra皮卡中使用相同的方法。
查看一下CT6车体的组装方式,您可以发现,如果铝材要进一步普及,它的主要竞争对手Novelis,美国铝业公司和汽车制造商还有很多工作要做。连接金属的方法可能是决定性因素。
如果汽车制造商可以通过改变装配线上的焊接技巧,简单地用轻量化的铝代替钢,而通用汽车可以利用其获得专利的多环半球形电极系统来做到这一点,并在某些领域使用机械紧固件,那么铝的制造成本将非常可观。减少。
Novelis全球研发副总裁Todd Summe认为,焊接最终将取代粘结和铆接。
Summe说:“这是我们正在积极努力的事情。”“我们如何适应现有的点焊[制造技术。
他说:“从长远来看,我相信趋势将是点焊和激光焊接相结合的焊接工艺。”“我们今天所处的现实是,自冲铆钉和粘合剂非常坚固,它们在许多应用中都是正确的答案。”
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