構(gòu)件輕量化 解析本田異種材料接合技術(shù)優(yōu)勢

近日，本田使用異種材料接合技術(shù)制造的鋼鋁前副車架獲得了“日本第60屆大河內(nèi)紀念技術(shù)獎”?，F(xiàn)在我們見到的副車架大部分都是由同種材料制造，全鋼制或全鋁合金。那這種鋼鋁前副車架是怎么接合在一起的？這種制造工藝有何特點？對于汽車制造又有何意義？本篇文章就來聊聊。

    
    ● 摩擦攪拌焊接技術(shù)：雅閣前副車架
    目前我們常見到的副車架大部分都是由同種材料制造而成，一般的車型采用的是全鋼制副車架，高端車型追求輕量化，則會使用鋁合金的副車架。

    
    然而，全鋼制副車架不符合輕量化，而全鋁合金副車架成本又太高。有沒有個折中的辦法？本田采用不同材料的接合技術(shù)，可以使得鋼和鋁合金像電焊那樣堅固地連接在一起，例如北美版新一代本田雅閣上的前副車架。

    
    我們知道傳統(tǒng)的點焊、電弧焊等方式大多數(shù)應(yīng)用在同種材料間的接合，這在汽車制造中已應(yīng)用非常廣泛。但需要把不同的材料接合在一起，可能需要用螺釘、柳釘這種方式來連接了。但這種方式有很大的局限性，例如要使用鋼和鋁合金來制造車門，里面涉及到的加工成本、管理成本都非常高，而且設(shè)計的自由度也受到很大的局限。

    
    那本田制造這種鋼鋁副車架采用了什么焊接技術(shù)？摩擦攪拌焊接技術(shù)（這種焊接技術(shù)沒聽過？之前我們就有報道過：淺談摩擦攪拌焊）。摩擦攪拌焊（FSW）采用了一種專用的攪拌頭，借助按壓在金屬表面高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭，可以使接合面的金屬產(chǎn)生塑性流動（摩擦生熱），從而使得兩種金屬融為一體而達到結(jié)合的目的。
    
    與摩擦攪拌的利用塑性流動實現(xiàn)一體化的結(jié)合原理有所不同，本田開發(fā)的接合技術(shù)則是通過金屬鍵合的方式來實現(xiàn)的。
    
    北美版新一代本田雅閣就應(yīng)用了這個技術(shù)，副車架的前部分由拉伸強度較高的鋼板，而后部分則是采用鋁合金板，通過這種接合技術(shù)可以把這兩種不同金屬直接“焊接”在一起。據(jù)了解，這種鋼鋁副車架相比原來的全鋼制副車架，重量減輕了25%（6kg）。而且在焊接時所消耗的電量也減少50%。顯然，在現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能與輕量化的大環(huán)境下，這種制造工藝在輕量化與成本之間取得了一個很好的平衡，可以在抑制成本上升的同時實現(xiàn)輕量化。