对汽车而言,车身属于极为关键的构成部分,它进而能够切实有效的为驾乘的人员提供安全保障,营造出安全且舒适的驾乘空间。伴随中国汽车行业在汽车碰撞安全以及碳排放量方面的标准持续晋升,汽车制造企业都纷纷着手探寻更为轻量化、更为安全、更为环保的白车身解决办法。当中居于最大地位的一项创新便是一体式的门环。相较于传统焊接工艺,究竟是一体成型的门耐撞,还是焊接的车门更为结实呢?那么,什么是“焊接”式车门呢?说简单点就是把“车门的下半部”跟“窗户框子”进行焊接从而连接在一起,这便是所谓的“焊接式车门”,即便对于“焊接”而成的车门而言,其下半部分仍旧属“一体成型”,只是“窗户框”是通过焊接加上去的。“一体式车门”相对容易明白,车门的“下半部分”跟“窗户框”是经由一体“冲压”而形成的,见下图。
是选择一体冲压呢,还是焊接呢?材料以及工艺该怎么去选择呢?那些在一些铁工厂工作过的朋友就会十分明白,“冲压技术”是存在着局限性的,举例来说,当“原料金属”的“刚性”过于强,且“厚度”过大的时候,就完全不适合采用“一体式冲压”这样的技术。比如说一些高端车型,像5系、奔驰E等之类的,其车门都是运用“焊接”技术的,原因在于材料的质地良好,采用“一体式冲压”反倒没办法进行加工,德系高端车的做法是先对车门下半部进行一次冲压,接着再去焊接窗框、加强筋 。若要运用“一体式冲压”,那就一定要确保钢材具备优良的“延展性”,然而,一旦“延展性”良好,“刚性”便不得不予以降低,这两种属性自身本就是相互对立的。
严谨来讲,当下的金属车身并非一体成型的那种,鉴于车身框架结构繁杂,压根不存在哪个厂家能够把完整的一块金属板一次性冲压成球笼型的车身框架,都是运用钢板冲压出车身的各个构成部分,接着借助焊接把这些部件组合成车身,随后安装车身覆盖件以及各类配件,进而组装出一辆完整的汽车。所以讲,即便再厉害的厂家,其生产的车也得进行焊接。
请看上面的图,那是奔驰的生产线,首先是底盘部件,其中包括前后纵梁等部件进行焊接,通过这一步骤把底盘焊接得相当牢固。
首先来说,要把冲压完成后的车身侧围构件,以及车顶构件安装上去,之后再开展焊接工作。上面展示的就是冲压制成的车体侧围构件,我们日常所驾驶的车辆都是起始于一块钢板,先冲压出具有平面形态的构件,并且是通过 step by step,经一步步的组装焊接,才最终打造出形形色色的车身造型。并非是一块钢板直接轰的一下就冲压成为整个立体的车身。然而话说回来,部分厂家宣传所提及的一体冲压车身,有可能表明的是车身侧面是一次性冲压塑造而成的,犹如上面情形所展示的那般。而存在一些车辆,其车体侧面并非一次性冲压成型,而是借助焊接等诸多方式拼接组合而成的。恰似上面所呈现的那样。可不是在说呀,有这样的车身就绝对不坚固了。所以会,为了车身碰撞能量能分解,在,通过不同的部位,选用强度不一样的钢材,进而达到设计的安全指标。在严重碰撞事故发生后,借随着不同程度的溃缩,尽可能确保乘员受到的伤害和冲击处于最小的状态 。
上述图片里呈现的车辆,其中蓝色的那部分所在的钢材,其强度处于最高的程度,红色的那部分钢材强度处于其次的状况,黄色的那部分钢材强度处于最低的情形 。如此这般能够确保在出现事故之际,车头部位黄色的那部分会最先产生变形,进而吸收掉大部分的碰撞所带来的能量 。而红色的驾驶舱构件拥有较大的强度所以不容易发生变形 ,因而能够更为良好地保护车内乘员 。并且前轮后方的蓝色高强度钢材明显一定是为了在小面积碰撞的时候确保驾驶舱的完整性而存在的 。就好比丰田Rav4去年被曝光出左侧25%偏置碰撞是合格的而右侧是不合格的 ,是不是因为左侧这个位置的钢材强度相对更高呢 ?所以嘛,无论何种车身造型的设计,它都是具备科学性的哟,而其中的差异所在则体现于各个不同厂家针对车身强度所产生的要求啦。制造工艺技术这一块儿呢,它属于一方面的因素,然而材料这方面,更堪称是重中之重的关键所在呀。
把用料相同的情形考虑进来,车身侧面一体冲压对于汽车安全性的影响并非十分显著。毕竟在后续阶段,车辆安全性还是要经由车身整体予以呈现的。一体成型门环具备一体成型的特性,也就是说直接运用热成型钢直接压铸而成,此事无需过多思索。由热成型钢直接一体式压制而成的,必然会更加牢固结实,原因在于其完整性高且一体性强,故而在遭受撞击时,不会像那种点焊或者拼接的那般脆弱,易于撕裂。再者,一体成型对于车厂那硬件设施以及配套设施的要求相当高,要求全都是全自动的,不存在人工参与其中的情况,因而如此这般产品的质量较为均衡。基于热成形用钢以及激光拼焊技术的一体成形门环,已然应用于北美市场的两款车型之上,在碰撞管理方面具备显著优势。采用热成形门环有益于提升安全性能,在发生碰撞事故之后更能够成功打开驾驶室门。

2014年,关于本田讴歌MDX门环碰撞效果与基准对比数据而言,一体成形门环可达成20%的减重幅度,它用一个零件替代四个零件,仅需运用一套冲压模具,只开展一次冲压操作就行,安赛乐米塔尔带铝硅涂层热成形用钢Usibor1500热成形门环的减重效果如下表所示。
(3)一体成型门环有应用,目前公开使用门环的,存在于2014年本田讴歌MDX这种车型、2016年克莱斯勒大捷龙Pacifica这种车型、2019道奇Ram1500车型中间等 。
有多则报道称,克莱斯勒大捷龙Pacifica有热成形门环,安赛乐米塔尔(ArcelorMittal)和本田为 2019 款本田 AcuraRDX 一同设计了全球首个内外门环系统,广汽本田 2019 款 AcuraRDX 配备了由华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司(VAMA)以及华安钢宝利高新汽车板加工有限公司(GONVVAMA)所供应的内外双门环系统,相比上一代车型重量减轻了 19 公斤。 。这款外门环的那个设计呀,把传统的那种多零件点焊设计给替代掉了,这项技术呢,还能够在Pilot和Odyssey这两款车型当中被运用呢。
一辆汽车安不安全,和它是不是“焊接”,或者是不是“一体成型”没多大联系,甚至可以说压根没关系。关于“焊接”与“一体成型”谁更具有安全性这一比较,完全是些不知晓相关情况的车友靠凭空想象去处理的。而真正对汽车安全性起关键作用的要点是车门的“结构”,像“B柱的强度”啦,“车门内部的加强筋”之类的 。现今的汽车生产商对车辆钣金的制造开展综合考虑呀,会结合涵盖整体车价的成本问题呢,所以不管是一体成型样子的,还是利用焊接制成的,安全性都是比较高的哟,只是相对而言啦,要是存在更好的选择之时,还是应该选取一体式成型那种的。由中国汽车材料网主办的“2021年(第六届)新能源汽车轻量化技术研讨会暨展示会”,将于2021年4月8 - 9日于苏州举办。会议期间,针对车身,进行了深入探讨,探讨内容围绕与轻量化及安全性有关的新材料新工艺创新方案,底盘也同样如此对待了,内外饰亦是这般,三电系统也不例外,都针对相关新材料新工艺创新方案展开探讨,分享了最新技术进展,交流了应用经验,以此促进产业合作。通过扫描二维码来进行在线报名,此次会议组织筹划的过程中,打算邀请作为指导单位的有,世界钢协,中国乘用车联合会,中国中小企业协会,中国汽车工程学会材料分会,中国汽车工程学会非金属材料分会,中国汽车工程学会防腐与老化分会,安徽省汽车工业协会,江苏省汽车工程学会,国家新能源汽车技术创新中心,中国电动汽车产业联盟,中国汽车轻量化产业联盟,中国车用非金属材料轻量化产业联盟。主办单位是中国汽车材料网,承办单位是中国汽车材料网、汽车轻量化在线,支持单位有吉林省华阳新材料研发有限公司、北京和君恒成汽车事业部、清华大学苏州汽车研究院、湖北博士隆科技有限公司、航天工程装备(苏州)有限公司、深圳市美信检测技术股份有限公司,签到时间为4月7日下午14:00 - 18:30,会议时间是4月8 - 9日(一天半议程安排),会议地点在江苏·苏州,报告议题及序号、名称、报告单位分别如下:1. 新形势下新能源汽车的轻量化技术路线解读及思考,由汽车轻量化联盟负责,2. 国内外典型电动车车身轻量化案例解读,报告单位是中国汽车技术研究中心,3. 中国新能源汽车十四五发展趋势与热点分析,出自北京和君恒成汽车事业部,4. EV - 车身轻量化技术,报告单位为东南汽车,5. 爱驰汽车铝合金材料应用和需求,报告单位为爱驰汽车,6. 钢质电动车车身轻量化技术应用,报告单位是长城汽车,7. 一汽 - 大众汽车材料开发及应用进展,报告单位为一汽 - 大众,8. 助力新能源汽车的低碳化制造 - 探讨以回收废铝为原料生产铝合金结构件的可行性,报告单位是通用中国,9. 碳纤维材料开发及应用进展,由吉利汽车报告,10. 新能源汽车高性能车身覆盖件铝板应用技术,报告单位是诺贝丽斯,11. 新能源汽车连接技术应用案例,报告单位是湖北博士隆科技/一浦莱斯精密技术(深圳),12. 电动汽车底盘铝合金结构件的应用开发,报告单位是芜湖禾田汽车工业有限公司,13. 高性能车身铸造铝合金的开发应用,报告单位是苏州大学,14. 电动汽车复合材料部件的开发,报告单位是吉林省华阳新材料研发有限公司,15. 稳健高效的复合材料解决方案在汽车轻量化领域的应用,报告单位是金陵力联思树脂有限公司,16. 新能源汽车电池碰撞安全性能和仿真应用,报告单位是清华大学苏州汽车研究院,17. 新能源汽车钢制动力电池包设计方案,报告单位是安赛乐米塔尔/宝钢/首钢,18. 搅拌摩擦焊在动力电池包上的应用,报告单位是航天工程装备(苏州)有限公司,19. 新能源全铝车身工程开发与应用实践,报告单位是奇瑞新能源/蔚来汽车,20. 超高强度钢在新能源汽车上的应用方案,报告单位是宝钢/鞍钢蒂森/首钢/唐钢/SSAB,21. 新能源汽车的结构胶应用,报告单位是汉高/陶氏/西卡/回天/北航,22. 铝合金动力电池壳体设计方案,报告单位是凌云股份/和胜股份/海斯坦普,23. 镁合金在新能源汽车上的应用, 报告单位是湖南大学/万丰奥威/上海交大/宜安科技,24. 复合材料(SMC/LFT - D)动力电池包上盖的应用开发,报告单位是凌云/IDI/格瑞德/恒瑞,25高性能铝型材在新能源汽车结构安全部件上的应用,报告单位是金桥铝业/丛林铝业/忠旺铝业 。
备注:上述某些报告以及与之相关的主题,当下正处于沟通的进程当中,更多关于报告的内容,需持续予以关注!与会所享福利,参会的代表能够免费获取一本二零二一式《汽车材料与制造工艺年鉴》呢!
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