五金配件自沖鉚釘助力汽車輕量化技術(shù)

   未來幾年，隨著輕質(zhì)車身、閉合板及鋁制材料應(yīng)用的不斷增長，自沖鉚釘也將作為一種大量使用的結(jié)構(gòu)性連接件，在汽車制造領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。據(jù)了解，在奧迪（Audi）、寶馬（BMW）、通用（GM）、捷豹路虎（JLR）和特斯拉（Tesla）汽車小范圍使用自沖鉚釘之后，福特（Ford）F系列鋁制皮卡開始將這種鉚釘連接技術(shù)帶入主流市場。

       自沖鉚釘與機械結(jié)構(gòu)性粘合劑的搭配不僅更牢固，而且還具有其他優(yōu)勢。鉚釘可以將相鄰的金屬板連接在一起，保證粘合劑可以在車輛的整個組裝過程中充分接觸。專家表示，如果沒有鉚釘，粘合劑連接的組裝速度完全無法與點焊抗衡。

      斯坦利工程緊固公司（SEF,前身Emhart Teknologies）的緊固件研發(fā)經(jīng)理Matthias Wissling博士表示，“自沖鉚釘可以將鋁和其他金屬連接在一起。未來幾年中，這種連接件的使用將在世界范圍內(nèi)顯著提高?！?/P>

      最近，Wissling及另外幾位公司高管在公司位于密歇根特洛伊市的總部接待了《汽車工程》，共同探討自沖鉚釘和其他結(jié)構(gòu)性連接件創(chuàng)新。

      自上世紀(jì)90年代首次登陸鋁制車身的奧迪A8后，自沖鉚釘在歐洲汽車廠商心目中的地位相當(dāng)穩(wěn)固。在北美地區(qū)，隨著汽車廠商開始轉(zhuǎn)而使用鋁材，以及其他無法通過傳統(tǒng)焊接技術(shù)連接的輕質(zhì)材料，自沖鉚釘?shù)膽?yīng)用也開始呈上升態(tài)勢。

      根據(jù)達(dá)科咨詢公司（Ducker Worldwide）的2015年全球輕量化汽車鋁材占比研究，到2025年，鋁制車身板與閉合件的用量將從2012年的不到2億磅增長至40億磅。其中，發(fā)動機蓋中的鋁材使用將達(dá)到85%，車門部分達(dá)到46%，完整車身中的使用將達(dá)18%。相比之下，2015年，車身大量采用鋁制材料的比例不到1%。 雖然，點焊仍是目前最常用的鋼制白車身板連接工藝，但高級機械緊固技術(shù)也逐漸成為一個越來越受歡迎的選擇。自沖鉚釘緊固工藝可以連接鋁、鋼、塑料、碳纖維強化復(fù)合材料及各種材料組合，整個過程均不需要提前打孔。

      專家指出，自沖鉚釘?shù)恼麄€緊固過程不需要加熱，這種工藝可以用于連接白車身上的各種相同或不同材料，比如鋼-鋼和鋁-鋼連接。Wissling博士表示，“這點非常重要，要知道在白車身上每增加一種連接技術(shù)，就會產(chǎn)生額外的工序和成本?！?/P>

      SEF公司突破創(chuàng)新副總裁Sivakumar Ramasamy表示，目前公司可以提供多種連接產(chǎn)品，包括金屬夾、鑲嵌件、雙頭螺釘和自接鉚釘?shù)?，還有多種緊固裝配系統(tǒng)。 Ramasamy博士表示，“要達(dá)到2025年的公司平均燃料經(jīng)濟性（CAFE）標(biāo)準(zhǔn)，汽車廠商需要繼續(xù)擴大輕質(zhì)白車身材料的使用，因此未來市面上將出現(xiàn)更多類型白車身緊固技術(shù)和連接產(chǎn)品?！?/P>

      Ramasamy表示，“我希望公司能夠拿出更多創(chuàng)新解決方案，這可以是新產(chǎn)品、新工藝、新業(yè)務(wù)模型，從而從容應(yīng)對未來的無線可能性。”Ramasay新組建的工程師與營銷專家團隊將在2017年前，在德國格森附近的辦公室啟動工作。這個團隊唯一的職責(zé)就是創(chuàng)新。

      “自動汽車可以采用塑料車身嗎？如果可以，那塑料白車身應(yīng)當(dāng)使用何種緊固工藝呢？公司可能會推出一種符合要求的塑料鉚釘或粘合劑?！盧amasamy博士認(rèn)為，“創(chuàng)新團隊必須追蹤各種新興趨勢，然后拿出相應(yīng)的解決方案?！?/P>

      30多年來，SEF公司的核心產(chǎn)品一直是點焊技術(shù)。不過，正如車身材料已經(jīng)有所變化一樣，相應(yīng)的緊固件也已隨之進化了。

      SEF公司為創(chuàng)新團隊投資了大量經(jīng)費，這絕非偶然?！拔覀兿Ｍㄟ^創(chuàng)新增長業(yè)務(wù)。我們希望可以具備連接輕質(zhì)材料的能力。”Ramasamy博士表示，“但這并不是我們的唯一追求。2025年后，行業(yè)內(nèi)可能又會出現(xiàn)一些新東西，我們必須做好萬全準(zhǔn)備。”