特斯拉全鋁車身生產(chǎn)全過程,絕對漲知識!

2017-04-15  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

在減少環(huán)境污染和燃油經(jīng)濟(jì)性等多重壓力下,汽車輕量化越來越被社會及企業(yè)重視。據(jù)國際研究機(jī)構(gòu)實驗表明,如果汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%至8%;汽車整車質(zhì)量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3至0.6升。以鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵制造汽車,可使整車重量減輕30%至40%。


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全球矚目的美國純電動汽車生產(chǎn)公司特斯拉研發(fā)制造的Model S整輛車包含了250項專利。其全鋁車身兼顧了輕量化與高強(qiáng)度特性,除了車身外,其前后懸架大部分材料也采用鋁材。從制造的角度看,這款車的生產(chǎn)方式與其他汽車有著根本不同。通過以下特斯拉工廠真實生產(chǎn)視頻,您將詳細(xì)了解Model S汽車從原材料的選用、沖壓、焊裝、涂裝到總裝的生產(chǎn)過程,看完絕對漲知識!



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由于鋁合金材料對熱較敏感,如果采用傳統(tǒng)焊接工藝,會存在材料強(qiáng)度下降的問題,而且由于受熱易變形,全鋁車身拼合尺寸精度也不易控制。那么,特斯拉工廠是如何克服鋁合金焊接過程的難點的呢?下面一段視頻,讓大家近距離觀看特斯拉焊裝車間的生產(chǎn)情況!




特斯拉焊裝車間詳細(xì)視頻



正如第一段視頻中介紹的,特斯拉工廠的焊接工藝選擇的是CMT冷金屬過渡技術(shù)及DeltaSpot電阻點焊技術(shù)。那么特斯拉為什么會選擇這倆種技術(shù),它們又是如何克服鋁合金材料遇熱易變型的難點的呢?


CMT冷金屬過渡技術(shù)介紹



2005年,奧地利伏能士焊接技術(shù)國際有限公司推出了CMT(Cold metal Transfer)冷金屬過渡技術(shù),該技術(shù)在世界上首次實現(xiàn)了鋼和鋁的連接。和傳統(tǒng)的MIG/MAG焊接相比,CMT工藝真的是“冷過渡”。


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CMT的熔滴過渡時在電流幾乎為零的情況下,通過焊絲的回抽將熔滴送進(jìn)熔池,熱輸入量迅速減少,對焊縫的持續(xù)的熱量輸出的時間非常短,從而給焊縫一個冷卻的過程,顯著降低了薄板焊接變形量,同時使得焊縫形成良好的搭橋能力,進(jìn)而降低了工件的裝配間隙要求及對夾具精度的要求。CMT可焊接厚度僅為0.3mm的超輕板材。


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CMT擁有極為穩(wěn)定的電弧。電弧長度可被機(jī)械的檢測和調(diào)整,無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進(jìn)行焊接,電弧始終保持穩(wěn)定,焊接過程幾乎無飛濺,更無燒穿現(xiàn)象。



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DeltaSpot電阻點焊技術(shù)介紹



伏能士DeltaSpot電阻點焊工藝是針對鋁焊而開發(fā)的新技術(shù)。它的創(chuàng)新在于配備了獨特的電極帶。電極帶的發(fā)明帶來了前所未有的優(yōu)勢。

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極高的工藝可靠性,每個電阻焊點均可達(dá)到100%的重復(fù)精度:母材和電極受到電極帶保護(hù),電極帶在電極和需要接合的母材之間運(yùn)動從而實現(xiàn)連續(xù)的焊接過程,確保在多個班制中保持恒定的質(zhì)量水平。
每個焊點都使用全新的有效電極:由于電極帶的保護(hù),電極頭避免了來自于母材的磨損,同時避免了受到鋅、鋁或有機(jī)殘渣的污染。在這樣的保護(hù)下,電極的使用壽命顯著提高。在用鋁板(AlMg3 合金)做的焊接實驗當(dāng)中,電極的使用壽命高達(dá)大約 30,000 個焊點。

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焊接表面無飛濺:由于電極與母材不進(jìn)行直接接觸,因此確保了無飛濺的焊接效果。尤其是在焊接鋁板時,電極帶的涂層能夠優(yōu)化與鋁材的接觸,避免了飛濺及由此造成的部件損壞。
利用電極帶,可精確控制熱輸入量:三板連接(兩張厚板、一張薄板)對于傳統(tǒng)的點焊來說是個老大難問題。焊點在厚板范圍內(nèi)形成,不足以抓住薄板。而DeltaSpot的電極帶通過其額外的熱輸入有針對性地控制焊點的深度。因此,薄板范圍中的低熱量能夠通過電極帶利用高電阻來彌補(bǔ)。焊點以這種方式充分深入薄板。同時焊點形狀更加對稱,在薄板范圍內(nèi)的焊縫體積更大。

DeltaSpot不僅在鋁焊方面表現(xiàn)出色,在不同厚度/不同材料焊接方面也具有不可比擬的優(yōu)勢,例如:高標(biāo)準(zhǔn)的焊點外觀,表面鍍層的高強(qiáng)鋼材料焊接等。DeltaSpot可焊接的母材包括:高強(qiáng)鋼、表面鍍層材料、鋁、不銹鋼、鈦、鎂、復(fù)合材料等。


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