湖北博士隆：轻量化新趋势下连接技术的新变革

2019年10月29日09:56 来源：无

展会专访丨湖北博士隆技术总监程志毅教授：轻量化新趋势下连接技术的新变革

10月22-24日，2019中国汽车工程学会年会暨展览会（SAECCE 2019）成功在上海盛大召开，现场吸引了国内外百余名技术专家及学者参会，参会行业涵盖了各汽车整车及零部件厂商、软硬件设备提供商、高校、研究机构等多个领域。

　　现场，湖北博士隆科技有限公司首席技术官程志毅教授接受了中国汽车材料网等媒体的采访，一同探讨轻量化发展趋势下的连接技术革新。

　　新能源汽车的轻量化发展

　　汽车轻量化在近几年来被提及的越来越频繁，同时为了响应国家节能减排的号召，汽车轻量化的发展更是迫在眉睫。目前汽车轻量化材料在车身上得到了广泛的应用，程志毅教授表示实现汽车轻量化主要通过采用轻量化材料及应用先进的工艺技术来实现。铝、镁、碳纤维材料及工程塑料等多种轻质材料，近年来逐渐被汽车制造商所接受。尤其在新能源汽车上，大量引入了轻量化材料。

　　在燃油汽车上，发动机、减速器等一系列零部件使得汽车本身的重量增大。但其实汽车也需要足够的重量来提供着地摩擦力、增强平稳性、提高驾驶舒适性。对于新能源汽车来说，“三电”系统占据了很大的重量比例，这也使得车辆的重心降低。同时，为获得更大的续航里程，新能源汽车的轻量化成为关键问题。

　　随着汽车的速度越来越高，对于汽车的安全问题是可想而知的，加上现在环保的要求越来越严格，对于车辆节能减排也是越来越重视。从车辆本身安全角度上来看，新能源汽车的轻量化与安全其实并不矛盾，轻量化完全能够满足国家汽车被动安全性、行驶平顺性、振动噪声标准以及耐久性要求，保证使用性能。程志毅教授认为，汽车轻量化的路径主要有三点：第一是把高密度材料换成低密度材料；第二是用高强度材料取代低强度材料；第三是从单一材料变为混合材料。

　　轻量化带来的连接技术革新

　　程志毅教授介绍，过去汽车制造多采用钢材，它具有非常的好的价格、成型与连接方面的优势。尤其在焊接性能上，价格较低、性能稳定、表面质量易控制，在技术上也相对成熟。但是在替换了低密度轻量化材料后，出现一系列问题，例如铝的焊接性较差，易出现变形；焊接区域的强度低，导致焊接工艺难以满足工程要求。其次就是多材料之间无法焊接，这也显示了焊接技术在新能源汽车应用上中的局限性。

　　目前行业内所提及的连接技术主要有三类：焊接、机械连接、胶接。除了上述的焊接工艺，胶接则胶粘剂是高分子材料，且其粘接性能工艺影响因素较多，导致在多材料的重要连接上无法使用这种单一技术。因此，轻量化趋势下新材料和异种材料连接的重担就落在了机械连接上。特别是铆接技术近年来得到了较大发展。

　　铆接最大的优势在于其连接质量人为因素少，只与设计制造的质量有关。据程志毅教授介绍，博士隆近年来始终专注铆接技术，所开发的铆接技术工具简单，连接可靠性强，价格也相对较低。可以根据不同的要求，提供不同的级别的强度和可靠性能，够满足在汽车制造时的连接质量一致性要求。

　　产品技术发展理念：用一代、储备一代、研究一代

　　“‘用一代，储备一代，研究一代’是目前博士隆的产品开发理念。”程志毅博士说道，到目前为止，博士隆已经形成了一套完整的连接技术及产品体系。所谓“用一代”是指博士隆目前已形成了一套系统的轻量化连接技术解决方案。其主要可分为三大类：第一类是薄板连接技术。它主要解决了薄板间连接、薄板或中厚板连接结构造型、以及中厚板的高强度连接问题。第二类是框架结构的连接技术，也可称为型材结构的连接。这部分主要涉及连接结构强度的提升和结构刚度的充分利用。第三是厚板的连接技术。博士隆目前在这三个方面拥有几十项专利，已经形成了包括薄板连接、中厚板的高强度连接、非金属材料结构低、中强度连接、连接结构造型、以及厚板的连接技术等一系列成套化解决方案。共计83类、两千多种产品，客户可根据需求选定产品，博士隆可提供定制化全套化产品与技术服务。同时，博士隆还拥有低电阻连接技术，将解决新能源汽车接电连接的电化学腐蚀问题。此外，博士隆还推出了针对铝框架结构汽车的焊接变形问题推出的连接件安装系列公差调节器；针对流道工艺孔封堵问题的铆塞解决方案等。“储备一代”是指目前博士隆针对性研究的碳纤维与高强度钢的连接、高强度钢与铝合金的连接、铝合金与镁合金连接的腐蚀问题等技术解决方案，这也将是博士隆下一代产品的开发方向。“研究一代”则是博士隆参与产、学、研合作项目在做的一些未来连接技术的基础性研究。

　　在提及博士隆近期的新技术成果时，程教授介绍到，博士隆近二十年来在技术研发上投入了大量的精力和财力，也取得了不错的成果，近两年也将推出对行业轻量化发展具有导向性的产品。之前，汽车的轻量化发展中一直没有提及连接件的轻量化，但这一问题在今年的会议上被提出了。值得一提的是，博士隆较早就开始了连接件轻量化以及电化学腐蚀方面的研究。目前，相关产品已经做出来了，研究团队正在做相关技术标准和性能验证，在不久之后，博士隆将发布其在连接件轻量化和连接防电化学腐蚀领域最新的技术标准和技术产品。

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