漲知識 | 特斯拉全鋁車身生產全過程在減少環境污染和燃油經濟性等多重壓力下,汽車輕量化越來越被社會及企業重視。據國際研究機構實驗表明,如果汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%至8%;汽車整車質量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3至0.6升。以鋁代替傳統的鋼鐵制造汽車,可使整車重量減輕30%至40%。 由于鋁合金材料對熱較敏感,如果采用傳統焊接工藝,會存在材料強度下降的問題,而且由于受熱易變形,全鋁車身拼合尺寸精度也不易控制。那么,特斯拉工廠是如何克服鋁合金焊接過程的難點的呢? 2005年,奧地利伏能士焊接技術國際有限公司推出了CMT(Cold metal Transfer)冷金屬過渡技術,該技術在世界上首次實現了鋼和鋁的連接。和傳統的MIG/MAG焊接相比,CMT工藝真的是“冷過渡”。 CMT的熔滴過渡時在電流幾乎為零的情況下,通過焊絲的回抽將熔滴送進熔池,熱輸入量迅速減少,對焊縫的持續的熱量輸出的時間非常短,從而給焊縫一個冷卻的過程,顯著降低了薄板焊接變形量,同時使得焊縫形成良好的搭橋能力,進而降低了工件的裝配間隙要求及對夾具精度的要求。CMT可焊接厚度僅為0.3mm的超輕板材。 CMT擁有極為穩定的電弧。電弧長度可被機械的檢測和調整,無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進行焊接,電弧始終保持穩定,焊接過程幾乎無飛濺,更無燒穿現象。 伏能士DeltaSpot電阻點焊工藝是針對鋁焊而開發的新技術。它的創新在于配備了獨特的電極帶。電極帶的發明帶來了前所未有的優勢。 極高的工藝可靠性,每個電阻焊點均可達到100%的重復精度:母材和電極受到電極帶保護,電極帶在電極和需要接合的母材之間運動從而實現連續的焊接過程,確保在多個班制中保持恒定的質量水平。 每個焊點都使用全新的有效電極:由于電極帶的保護,電極頭避免了來自于母材的磨損,同時避免了受到鋅、鋁或有機殘渣的污染。在這樣的保護下,電極的使用壽命顯著提高。在用鋁板(AlMg3 合金)做的焊接實驗當中,電極的使用壽命高達大約 30,000 個焊點。 利用電極帶,可精確控制熱輸入量:三板連接(兩張厚板、一張薄板)對于傳統的點焊來說是個老大難問題。焊點在厚板范圍內形成,不足以抓住薄板。而DeltaSpot的電極帶通過其額外的熱輸入有針對性地控制焊點的深度。因此,薄板范圍中的低熱量能夠通過電極帶利用高電阻來彌補。焊點以這種方式充分深入薄板。同時焊點形狀更加對稱,在薄板范圍內的焊縫體積更大。 |