张勇军有多厉害 2754个铆接点有多厉害

未来会怎样?当你在一个超大的车间,只看到千百个机器人在有序地操作着,只听到“吱吱”的机器声,而看不到一个人,那种壮观的未来既视感,不知道你是否会让你有点不安?

2016年4月7日,小编在奇瑞捷豹路虎常熟工厂全铝车身车间落成投产典礼当日,参观全铝车身车间就看到了这个带有科幻色彩的场景。车间里335个机器人有序地操作着,其中自冲铆接机器人数量高达232套,目前算是国内最多的。车间自动化率达到100%,换句话说,就是除了检测,生产过程不需要人了,所有车身制造工序都由机器人来完成。

在车间生产线上的,是即将上市的捷豹XFL全铝车身,车身铆接点达到2754个,而所用的自冲铆接工艺使用的压力达到了60-80KN,相当于一头成年的非洲大象的重量,这让小编的脑海里不禁浮现出2754头非洲大象踮着脚站在2754枚1角硬币上的场景。

全铝!全铝!

说起全铝车身,虽说不算什么新鲜事物,但其实自从捷豹的创始者威廉·里昂斯爵士于1922年建立 Swallow Sidecar公司,捷豹已经开始选用铝作为车身材料之一。而早在1899年,铝就被用于制造汽车发动机系统的零件。

铝的密度为2.7,有着轻盈、可回收的突出优势。而全铝车身框架结构,就是创造性地将多种铝合金材质合为一体。这种布局实现了出色的车身刚度与良好的碰撞安全性,并显著地减轻了车身的重量。即将上市的全新国产捷豹XFL白车身重量仅为297kg。

而全新捷豹XFL的铝合金含量则达到了国内最高的75%。XFL的铝车身采用了不同系列、不同特点的高强度铝合金材料混合打造而成,不仅是获得了出色的安全性,并且保持了进口版车型近50:50的完美前后配重,这对操控性来说是非常重要的。

另外,捷豹的全铝车身是可以实现100%回收再利用的,完全没有浪费材料。奇瑞捷豹路虎在国内率先运用的RC5754铝合金,具有成形性好的优势,可实现闭环回收,应用于加强件。铝材料是由诺贝丽斯为捷豹路虎专属定制的,不仅是可回收材料,更在强度、耐腐蚀性、连接性及成型性等方面表现出众,应用于加强件。另外,捷豹独家采用的AC300 T61 高强度铝合金碰撞结构,具有高强度、高吸能优势。

铆接技术我最强

如今汽车轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势,大量使用铝合金和高强度钢等先进轻量化材料是解决汽车轻量化的重要手段之一,而传统的连接工艺在连接这些先进轻量化材料时却面临着巨大的困难。

铆接技术是一种最先应用于航空航天的技术,应用于飞机蒙皮等工艺上。因为飞机的特殊工作环境,决定了铆接的实用性。由于飞行过程中局部受热会产生大量的热,而金属材料会随着热胀冷缩不断地变化,如果是焊接,很有可能焊口会随着急剧的膨胀收缩而发生熔融脱离,最后开裂造成飞机解体!另外,飞机长时间工作在共振环境中,焊接点很容易出现断裂,甚至导致飞机凌空解体、造成机毁人亡的惨剧发生,这对飞机来说都是致命的。

那么,奇瑞捷豹路虎的全铝车身为什么要用自冲铆接技术呢?

自冲铆接是迄今为止汽车制造行业轻量化车身连接工艺中最为环保的连接方式之一。一方面,铝材焊接的技术非常复杂很难保证工艺性。而且与传统点焊相比,自冲铆接的强度能增加30%,车身连接处不会产生热变形,无飞溅产生;仅需气源,无需循环水冷却,整个过程无任何污染物产生。而且铆接技术拥有更高的抗疲劳强度和静态紧固力,能够大幅增加车身强度。在车辆遭受外来撞击时,使用铆接技术连接的车身能承受更长时间和更剧烈的碰撞。

当小编问到如何保证环保这个话题,制造工程总监John Jollie形象地用手指在自己头上画着圈示意说,因为是冷连接技术,不需要排风电机和管道等,且低噪音、无烟尘排放,更加节能、环保、高效。所以相对于焊接车间,能减少70%的能量消耗。而且相比机械冲压,也能减少50%的能耗。

奇瑞捷豹路虎全铝车身的制造工艺也相当的讲究,在将铝应用于车身制造时,捷豹路虎率先使用了航空顶尖铆接胶合技术。自冲铆接与车身结构黏合剂的组合,则将车身连接强度增大至单纯铆接强度的2至3倍。铆接胶合技术在奇瑞捷豹路虎全铝车身连接工艺中占比高达72%,居国内同业之首。

另一个绝顶高手

说到全铝车身技术,就不得不提另一个绝顶高手,奥迪A8L的ASF(Aluminum Space Frame)全铝车身结构。

根据资料介绍,经过了两代进化,目前的奥迪A8L第三代ASF全铝车身是通过22%的挤压成形铝合金件、35%的高精真空铸造铝件、35%的液压成形铝合金板材,再经过4.5米无缝激光焊接和1847个冲钻铆接,并与8%的强化钢材结合后呈现。

那么,ASF全铝车身跟奇瑞捷豹路虎的全铝车身相比,谁更突出呢?不得不说,各有千秋。但是且慢,待小编道来。

奥迪的焊接技术,叫做MIG激光焊接车身框架,是一种复合激光焊接技术。简单说,就是利用激光所产生的等离子体屏蔽效应、壁聚焦效应、净化效应等,将铝合金材料焊接在一起,这也是非常昂贵和高大上的技术。只是,激光焊接过程中产生的金属蒸气,还是需要冷却和环保排放的,所以需要成本高昂的全封闭激光焊接房来解决环保问题。举个例子,一汽大众佛山工厂的26个激光焊接房,每个投资都超过了1500万元。

还有,激光焊接部位一般都是车顶部分,奥迪A8L也是如此。你只要通过观察车辆车顶和侧面过渡区域就能看出是否是激光焊接,是则过渡平滑,不是则一般有塑胶条遮盖。而且要注意的是,激光焊接的应用考虑到成本,焊接长度有限,对车身强度提升就很有限,更多的是美观度和防漏水方面的作用。

另外,外传全铝车身的奥迪新款A6,车身骨架还是钢材,铝制的只有前后盖、车门、防撞梁这类部件,是轻量化的铝材混合车身而已。

所以比奥迪多出的900个铆接点,让奇瑞捷豹路虎的生产显得更加安静和环保。从这个角度来讲,捷豹路虎确实更胜一筹。而且在业内人士看来,铆接胶合技术代表了车身轻量化技术未来的方向。

小编忽然联想到最近很热的人工智能AI,特别是前些天“韩国李世乭输给阿法狗”的大新闻,顿时觉得有点不好了。虽然普遍认为目前还无法企及人类的智慧高度,但是居然这么快人脑就被AI的算法给打败了。再加上看着全铝车身车间机器人的场景,想想人该怎么办呢?心情有点忐忑起来。