我先說個(ge) 眼鏡的故事——
正值盛夏,汗比平常多流了不少,搭在鼻梁上的眼鏡需要擦拭的次數也變多了。擦著擦著突然發現支架處脫落的塑膠皮,這才意識到,這副眼鏡已經陪我度過三個(ge) 春夏,是時候換一副了。

不得不說,現在的眼鏡材質真是高大上。什麽(me) 記憶鈦合金、K金架這樣的,立刻吸住了我的眼球。正準備下手,無意翻看到下麵這副,立刻改變了心意。

這是一副純木製眼鏡,來自德國某小鎮的眼鏡設計師Andreas Licht。雖然采用了價(jia) 格便宜得多的木頭打造,但絲(si) 毫沒有降低它的高檔感,反而更突出了精細巧妙而又渾然天成的設計。要是能戴上這副眼鏡,一定心曠神怡有木有!
像記憶鈦合金、K金架這些自帶萬(wan) 丈光芒的高端材質,以此為(wei) 原材料的產(chan) 品總是恨不得強調得無人不知無人不曉;相比之下,木頭這樣的材質,可能就毫無存在感了。但正如大家所見,低調的材料加上精湛的技術,依然能夠使其散發獨特的迷人氣息。

汽車上的激光焊接技術和鉚接技術,也是這樣的一對。
激光焊接聽著就高大上、自帶光環、家喻戶曉,溢美之詞數不勝數;鉚接技術似乎低調得多,並沒有多少存在感。但其實廠家可是十分青睞這項技術的。
鉚接技術可大有來頭
自動鉚接技術起源於(yu) 美國,其標誌是1948年美國捷姆科公司研發出的自動鉚接緊固工藝,最早是應用於(yu) 飛機壁板的鉚接。
自那以後,自動鉚接技術就開始在飛機裝配中得到應用,現在已經成為(wei) 飛機裝配的主流技術之一。此前雖然已經有手工鉚接,但效率極低。

鉚接在工業(ye) 生產(chan) 中應用廣泛,是因為(wei) 它有很多其他金屬連接方法沒有的優(you) 點。
首先,不同於(yu) 激光焊接工藝,鉚接屬於(yu) 冷焊接、純機械連接工藝。利用自身的金屬永久變形來實現連接,不存在鬆動問題,自然也能夠有效避免焊接熔池內(nei) 部的微裂紋,具有良好的強度以及抗震性。
這也難怪航空航天領域十分青睞這項技術,要知道飛機外殼可是會(hui) 長時間處在高熱高振的惡劣環境中。
同樣道理,在一體(ti) 成型之前,早期手槍製造中鉚接工藝也有著舉(ju) 足輕重的作用,比如AK-46機匣采用的就是衝(chong) 壓鉚接。因為(wei) 手槍在使用過程中往往存在著劇烈的振動,傳(chuan) 統的焊接工藝並不能保證在長時間使用後還能有著良好的穩定性。

激光焊接技術更適用於(yu) 鋁合金車身焊接,但這種工藝卻天生帶著缺點。
鋁合金,準確來說,是鋁鎂合金。要知道鎂的燃點很低,采用激光焊接這類高熱量特種焊接方式,會(hui) 大大降低損耗焊接熔池處的鎂合金,強度也必然會(hui) 受到影響。
一直深諳鋁合金之道的捷豹,對鋁材在汽車上的使用研究可以追溯到上世紀30年代。當年叱吒風雲(yun) 的SS100,就采用了手工打造的鋁合金車身,車身總重隻有1170公斤。
時至今日,此前的手工打造換成了機器人生產(chan) ,生產(chan) 效率提高不少。更值得注意的是,捷豹在全鋁車身拚接工藝上,並沒有采用傳(chuan) 統的焊接工藝,比如激光焊接,而是鉚接和膠合技術相結合。

當然,也並不是所有公司都專(zhuan) 注於(yu) 鉚接工藝。比如奧迪ASF全鋁車身,就采用了激光焊接作為(wei) 主體(ti) 工藝,螺柱焊接、鉚接輔助的方法。
奧迪A8車身兩(liang) 側(ce) 的車頂和車身側(ce) 麵之間各有1.8米長的無縫焊接鋁板,便是使用激光焊接工藝製做而成的。
由於(yu) 焊接是熱連接,焊接過程中還會(hui) 出現部件扭曲等問題,使得加工過程可控性比較差,而且表麵質量並不理想。所以奧迪A8在焊接完後,還需要對焊接處進行拋光打磨。

降低成本+環保
鉚接也有著很高的性價(jia) 比。鉚釘一般是由輕質的合金材料製成,成型工藝簡單,按重量計算成本,成本低廉。

鋁合金焊接需要特種裝備,精度要求很高,成本很高,人員方麵也需要專(zhuan) 門培訓。就車頂激光焊接來說,如果沒有控製好精度,輕則產(chan) 生焊接氣孔,後期有漏水風險;重則整個(ge) 車頂得重新拆卸重新焊接。
而鉚接作為(wei) 冷連接,設備成本要低得多。而且不存在金屬過熱後,產(chan) 生的焊接灰塵等有害物質,工人的工作環境也更好,廢氣的排放也相應少了不少。從(cong) 這個(ge) 角度來說,這項技術還頗具環保價(jia) 值。
異種材料的拚合
這裏說的異種材料,並不限於(yu) 不同合金之間的拚合,還有金屬和塑料之間的拚合。

比如寶馬新7係的A、B、C 柱;門檻、中央通道等結構都采用了碳纖維複合材料(CFRP)作為(wei) 增強件。雖然CFRP有著優(you) 秀的增強強度的作用,但作為(wei) 纖維材料,並不能通過傳(chuan) 統焊接加熱加壓處理。
這時鉚接+膠接就排上了用場。從(cong) 白車身上可以看到,寶馬新7係采用了大量的鉚接工藝來實現異種材料之間的拚接。

鉚接工藝既像一個(ge) 潛伏於(yu) 山林的世外高人,乍看之下你並不會(hui) 覺得有什麽(me) 了不起。但隨著車身輕量化技術被推向大眾(zhong) 視野,各種新材料湧現後,鉚接工藝優(you) 秀的特性得以發揮出來。
就好像那副木製眼鏡,看似平凡,但無形中散發著對技術不斷探索的迷人氣息。
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