在新能源汽車市場激烈的競爭下,車企紛紛入局汽車一體壓鑄技術。一體化免熱處理合金壓鑄工藝可以有效節約能源、縮短生產周期、提高產品質量和降低生產成本,具有非常重要的意義。一體化壓鑄集成式設計和鋁合金壓鑄件自身的特點,對車身連接產生了巨大的影響。
01一體化壓鑄對車身連接的影響文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
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2019年特斯拉汽車提出一體化鋁合金壓鑄前、后車身設計方案,171個零件變為2個零件,焊接數量減少1600個以上,整車質量減輕10%,續航里程增加14%,顯著減少焊接設備投入和產線占地面積,生產效率大幅提升,同時也降低整個供應鏈管理成本,整車成本下降了7%,顯著提高整車競爭力。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
小米、蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽車、極氪汽車、問界M7、哪吒汽車等整車企業紛紛跟進。各車企一體化壓鑄對比如下:文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
各車企一體化壓鑄對比文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
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圖片來源:汽車大漫談文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
由上表我們可以看到,一體化壓鑄的應用,對車身連接產生巨大的影響,連接點減少,零件將不再需要增加連接工藝,僅對其他系統的連接,增加對應的工藝即可。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
綜合性能及成本,局部的一體化為目前更傾向的趨勢,同時,一體化鑄造主要集中在下車身部位,但隨著一體化技術的應用,對連接工藝的種類及數量會產生降低的趨勢。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
2. 免熱處理材料開發時需要增加對連接技術的包容性文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoyazhu202411342.html
一體化壓鑄結構件設計目前仍處于發展階段,產業鏈上下游仍處于探索階段。一體化壓鑄結構件因其尺寸較大,對材料和工藝的要求較高,為了滿足這些要求,需要使用具有特定性能的壓鑄鋁合金材料。
一般壓鑄零件焊接性能較差,主要表現為高導致熱裂紋的產生。針對上述問題,在車身制造中,鋁合金壓鑄件通常采用鉚釘工藝進行連接,避免使用弧焊或點焊。自沖鉚接工藝要求壓鑄鋁合金材料的斷后延展性大于10%,確保在鉚接過程中材料能展現出良好的延展性和可塑性。
由于鋁合金鑄造零件的延展性較低,尤其是遠端,延伸率可能只能達到6%。因此,免熱處理材料開發時需要注意改善材料組織,增加對冷連接、熱連接的包容性,以實現更好的連接效果。
3. 一體化壓鑄件與周邊部件連接的工藝選擇
與前地板連接
后地板與前地板的連接一般選用SPR,壓鑄件會設計出單獨延伸的與前地板搭接的止口結構,滿足空間及連接要求。
與后縱梁連接
為了維修方便性,目前很多主機廠在設計中保留部分后部結構,進而一體壓鑄后地板后部與后縱梁連接,為保證零件安裝可行性,一般三面與后縱梁貼合連接,另一側通過增加連接板后續通過螺接或者鉚接實現連接。
與后輪罩連接
部分車型后輪罩內區域并未集成到后輪罩,主要受到壓鑄機及成本性能等因素影響,未集成輪罩壓鑄后地板一般以SPR及抽芯鉚接為主,集成輪罩的后地板一般以抽芯鉚釘及螺接為主。
與門檻梁
一體壓鑄后地板與門檻梁連接,受空間限制,主要通過FDS、螺接、抽芯鉚接實現連接。
一體壓鑄后地板本體常用緊固件:
一體壓鑄后地板本體為實現與電器件、懸架、扭力梁、座椅、線束等連接,主要會應用鋁螺柱焊實現電器件及線束的連接。通過拉鉚實現一些固定支架的連接。通過嵌入鋼絲軸套實現對應力要求高的部位,主要在于懸架、扭力梁、座椅的連接。
來源:汽車材料網
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