車輛輕量化之鋼鋁接合技術(shù)獲突破

　　本田開發(fā)出了將鋼與鋁（鋁合金）接合在一起的技術(shù)，在原為鋼制的車門外板部分采用了鋁材。

　　現(xiàn)在有多家廠商為減輕車門重量而將其改為鋁制。不過，這樣車門雖然變輕了，但成本也會隨之上升。據(jù)本田推算，與鋼制車門相比，雖然改成鋁制車門后每輛車能減輕22.5kg，但成本卻達(dá)到290%，接近原來的3倍。如果只將外板改為鋁制，則可減輕11kg，成本只有110%。也就是說，重量減輕的幅度雖然是全鋁車門的一半，但成本上升幅度只有全鋁車門的1/19。

　　看好將鋼與鋁粘合起來制造車門，各公司目前都在進(jìn)行相關(guān)開發(fā)，但還沒有一家取得成功。首要問題在于車門的曲翹。對車門進(jìn)行涂裝時(shí)，溫度會上升至200℃。按以前的思路將鋼與鋁粘貼在一起制造車門的話，會產(chǎn)生10mm級的曲翹。這樣一來車門就無法正常開閉。

　　鋁的熱膨脹率為鋼的約兩倍。在涂裝工序中，如果溫度上升，鋁制的外板就會大幅伸長。普通車門的折邊一般只折疊一次，因此無法抵抗外板伸長的力。在重疊鋁板與鋼板做沖壓之前，一般會先用機(jī)器人涂抹粘合劑。做普通折邊的話，粘合劑就會夾在板與板之間。由于無法抵抗外板伸長的力，因此粘合劑的膜會隨著剪切應(yīng)力變形。從涂裝室出來冷卻時(shí)，粘后劑就會硬化，導(dǎo)致無法復(fù)原，從而使整個(gè)車門發(fā)生曲翹。

　　因此，本田將折邊改為折疊兩次，這樣便可通過材料間的相互擠壓來抵抗外板伸長方向的力。實(shí)際處理時(shí)并不是真的進(jìn)行兩道折邊工序，而是在沖壓時(shí)的模具內(nèi)放置向車門面內(nèi)方向移動的分割模具，從端面擠壓。該模具從側(cè)面看為中央呈圓弧狀凹陷的形狀，因此由鋼與鋁重疊成的板會受其擠壓而卷起。這樣持續(xù)擠壓的話就會沿著圓弧一直卷起。如果加長行程，不只可以卷一圈，還可像發(fā)條一樣卷起多圈。接著再用上模來沖壓，將圓截面壓平。通過在熱變形較大的四個(gè)部位采用這種構(gòu)造，防止了加熱時(shí)的變形。

　　除了這四個(gè)部位以外，其他地方的折邊只折一次。由于增加了粘合劑中橡膠的比例，因此硬化時(shí)也只是有一定程度的變形。這樣便可抑制曲翹。

　　在鋼與鋁這樣的異種材料間實(shí)施粘合時(shí)，面臨電蝕的問題。此次為避免電蝕而采用了新日鐵住金生產(chǎn)的“SuperDyma”鋼板。這種鋼板在270MPa級高張力鋼板上鍍有含鋁11%、鎂3%、硅0.2%、鋅85.8%的覆膜，鍍膜的腐蝕電位為－1.0V，比鋁低。另外，采用的鋁材為6000系列鋁合金。

　　憑借上述手段，與原來的鋼制車門板相比，4塊車門板的總重量從63.5kg減至52.5kg，減輕約17%。這有助于提高燃效及動力性能，同時(shí)，由于車身外側(cè)變輕，重心向車身中心集中，因此還能提高操縱穩(wěn)定性。本田計(jì)劃首先在2013年3月于美國上市的北美款謳歌新車型“RLX”上采用該技術(shù)，然后陸續(xù)推廣至其他車型。