[汽車之家 技術(shù)] 這已經(jīng)不是我們第一次來到通用汽車中國科學(xué)研究院了,,早在2013年,,我的同事就來過這里了解有關(guān)新型材料應(yīng)用以及電池研發(fā)方面的最新成果。四年后,我們再次前來將要見識的成果有了新的變化,,除了新材料使用成果外,激光焊接技術(shù)也成為此次參觀的重點,。新材料和激光焊接技術(shù)如今在通用量產(chǎn)車上的應(yīng)用情況究竟如何,,我們今天便來解開這個疑問。
● 鎂合金和QP980高強度鋼的應(yīng)用:
車身輕量化一直以來是各大汽車廠家科研項目中最不可或缺的部分,,研究輕量化的主要目的就是為了降低油耗,,并提升操控性。要知道相關(guān)政策已經(jīng)說得很清楚了,,計劃到2020年,,乘用車行業(yè)燃油限值要從2015年的6.9L/100km降至5.0L/100km,如果無法按時完成目標(biāo),,隨之而來的是一系列嚴厲的處罰措施,。
燃油限值對于通用汽車來說更像是一條懸在頭頂?shù)募湘i。在2016年7月13日,,工信部公示了2015年度乘用車企業(yè)平均燃料消耗量情況,,共有31家企業(yè)未達標(biāo),其中上汽通用榜上有名,。那么輕量化真的能帶來突飛猛進的效果嗎,?那是當(dāng)然!根據(jù)研究顯示,理論上只要車身重量每減輕10%,,油耗就可降低7%左右,,研究輕量化自然是目前最有效的方法之一。目前通用公布了兩種新材料的使用方案,,其一是鎂合金,,另一種是第三代高強度鋼。
很多網(wǎng)友都知道如今在輕量化道路上,,多數(shù)廠家已經(jīng)開始廣泛使用鋁合金了,,諸如奧迪、捷豹等品牌都已經(jīng)在旗下不少高端車型上使用了鋁合金車身,,當(dāng)然還有一些超跑品牌使用碳纖維材料直接取代金屬,,這種不計成本的做法顯然不是大多數(shù)車企愿意采用的,畢竟我們?nèi)粘Y徺I的車輛還要考慮價格等方面的要求,。
通用現(xiàn)已逐步開始使用鎂合金來制造車身部件,,據(jù)透露,同樣的部件,,鎂合金比鋁合金輕了33%,,比傳統(tǒng)鋼材輕了75%,目前該合金材料已經(jīng)應(yīng)用在凱迪拉克CT6的后備廂蓋內(nèi)板上了,,相比傳統(tǒng)鋁合金內(nèi)板還要輕2公斤,,減重效果還是挺明顯的。
首次在樂風(fēng)RV上使用的QP980第三代高強度鋼是通用,、泛亞,、寶鋼和同濟四家聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品,相比通用曾使用過的第一代高強度鋼而言輕了20%,,而強度則保持著與第一代產(chǎn)品基本相同的水準(zhǔn),。
今天在共享會現(xiàn)場,通用并未提供更多有關(guān)這款鋼材的信息,。根據(jù)網(wǎng)上查閱到的相關(guān)文獻(由泛亞汽車技術(shù)中心發(fā)布)介紹,,通用曾對不同型號高強度鋼進行過對比研究,最終發(fā)現(xiàn)與汽車常用的CR340,、DP600,、DP800、DP1000四種高強度鋼板相比,QP980的強度略高于DP1000的強度,不過沖壓成形性則是QP980比DP600略好,。
● 新型激光焊接技術(shù)的應(yīng)用:
制造領(lǐng)域革新的主要目的是為了實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率以及提高焊接質(zhì)量,,激光焊接技術(shù)就是通用目前主要的研究方向,并且已經(jīng)取得了一定的效果,。通用現(xiàn)有兩種技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)應(yīng)用,,分別為“鍍鋅鋼板零間隙激光焊接技術(shù)”,、“遠程激光焊接技術(shù)。
傳統(tǒng)的金屬板連接工藝主要有自攻螺接,、直沖鉚接,、激光釬焊、電阻點焊四種,,每種連接方式各有各的特點,,諸如常見的電阻點焊吧,一般用于連接金屬鈑金件,,我們常常能在白車身上看到連成一排的圓點就是電阻點焊工藝,。電阻焊本身還是存在一定缺點的,比如焊裝工位占地面積大且操作不便,,偶爾會發(fā)生焊穿等問題,。
激光焊接相比鉚接和電阻焊優(yōu)勢在于焊接速度快、靈活性更高且成本更低,。通用官方說,,如果沒有采用激光焊接技術(shù)轉(zhuǎn)而使用傳統(tǒng)的鉚接技術(shù),凱迪拉克CT6的車身上會多出約1469個鉚釘,,也就相當(dāng)于增重1.46公斤,。此外傳統(tǒng)鉚接工藝需要花費3-5秒完成的一個點,激光焊接只需0.5-1秒即可完成,,焊接一個點的成本僅為鉚接的1/10,。激光焊接目前主要應(yīng)用在車身的焊接上,未來車門,、車頂?shù)炔课坏暮附右矊⒅饾u變?yōu)榧す夂浮?/p>
● 文章總結(jié):
盡管去年因為燃油平均消耗量超標(biāo)而被點名批評,不過在節(jié)油技術(shù)領(lǐng)域,,通用汽車也確實做著一定的努力,,通過減重以及創(chuàng)新工藝實現(xiàn)傳統(tǒng)汽油發(fā)動機汽車節(jié)能降耗的目的。除此之外,,通用汽車還針對混合動力、電池,、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)開展研究,,這些我們此前也已經(jīng)介紹過了,感興趣的朋友可以點擊文末圖片了解更多細節(jié),。輕量化在理論上確實能起到節(jié)能降耗的作用,,但是量產(chǎn)車實際表現(xiàn)究竟如何,能否在2020年實現(xiàn)平均5.0L/100km的目標(biāo),,目前來看情況依舊不明朗,,只能說不斷通過推進新技術(shù)的方式盡可能達到這樣的目標(biāo)吧。(文/圖 汽車之家 朱力神)
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