中國（北京）國際汽車制造暨工業(yè)裝配博覽會
2018年7月19-21日
北京·中國國際展覽中心
連接技術是制造技術的重要組成部分，現(xiàn)代工業(yè)特別是汽車、飛機的制造過程中，先進的連接技術才能適應新的挑戰(zhàn)。
下面小鋁就淺析幾個常用的連接技術。
1
常用焊接技術
焊接技術就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。主要應用在金屬母材上，在鋁行業(yè)中主要有MIG/MAG焊、激光焊接、點焊、摩擦攪拌焊等。
MIG/MAG 焊
這種焊接方法是利用連續(xù)送進的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬嘴噴出的氣體來保護電弧進行焊接的。
鋁MIG/MAG焊特點：
方便的進行各種位置的焊接；
焊接速度較快；
熔敷率較高；
鋁MIG/MAG焊目前遇到的問題：
采用鋁合金后，材料厚度比原來的更薄，易出現(xiàn)工件焊穿現(xiàn)象；
焊后更易變形；焊后易出現(xiàn)焊接裂紋；
熱影響區(qū)母材強度易弱化；
鋼和鋁異種金屬之間不易連接等。
鋁MIG/MAG更好的焊接方法：
CMT (Cold Metal Transfer)
電弧工藝
這種冷金屬過渡技術，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”。其特點如下：
通過機械回抽實現(xiàn)熔滴分離，
可實現(xiàn)極低熱輸入量
/ 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，顯著降低了焊接變形量，同時使得焊縫形成良好的搭橋能力，進而降低了工件的裝配間隙要求及對夾具精度的要求。使用CMT焊鋁時，相比TIG冷焊，減少了90%的熱量輸入。CMT可焊接厚度僅為0.3mm的超輕板材。
極為穩(wěn)定的電弧
/ CMT擁有極為穩(wěn)定的電弧。電弧長度可被機械的檢測和調整，無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進行焊接，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。
更快的焊接速度
/ 在同等焊縫質量和相同側壁潤濕的情況下，焊接速度幾乎是TIG冷焊的10倍。
激光焊接
激光焊接是以激光作為能量載體的一種高能量密度焊接方法，激光焊接是將高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。其中鋁合金激光焊接目前應用也越來越廣泛。
鋁合金激光焊接技術的特點：
需要采用鋁制焊絲；
非接觸焊接，變形?。?
焊接質量好，焊縫強度等于或超過母材強度；
可實現(xiàn)不同型號、異種金屬之間的焊接，尤其適用于（超）高強度鋼板、鋁合金；
搭接邊較傳統(tǒng)點焊縮短，有利于車身輕量化及降成本。
激光焊接部分應用領域：
飛機大蒙皮的拼接、也用于薄壁零件的制造中，如進氣道、波紋管、輸油管道、變截面導管和異型封閉件等。其
更好的激光焊接方法：
LaserHybrid
激光復合焊
激光復合焊原理介紹
激光焊是通過光纖將能量傳輸?shù)焦ぜ?，而電弧焊則是通過弧柱傳輸能量。激光焊的熱影
響區(qū)非常窄，焊縫的深寬比大，具有高的焊接速度，但由于焦點直徑很小，所以焊縫搭橋
能力很差。電弧焊的能量密度比較低，加熱面積較大，焊接速度相對較低。Laserhybrid 激光復合焊技術是將這兩種焊接技術完美的結合起來，從而獲得了優(yōu)良的綜合性能。
激光復合焊優(yōu)勢
激光復合焊涵蓋了激光焊和MIG焊的優(yōu)點：
/ 更低的裝配時間、更低的成本、更高的生產(chǎn)效率
/ 焊接速度最高可達到9 m/min
/ 焊接鋁系列材料時，起弧沒有缺陷
/ 更深的熔深，更窄的焊縫，更低的熱輸入
/ 填充金屬使焊縫具有更好的塑性，更高的接頭強度
/ 更大的焊縫間隙，更高的接頭熔合率
/ 更高的工藝穩(wěn)定性和系統(tǒng)利用率
點焊
鋁的點焊工藝是在電極壓力下，靠電阻熱熔化鋁材，將其連接到一起的工藝，主要用于鋁合金同質材料之間的連接，連接工藝中較難的一種。鋁點焊設備控制器要求控制準確、穩(wěn)定，控制器焊接時間設置毫秒控制，焊接輸出電流10 ms達到穩(wěn)定狀態(tài)。鋁點焊一般采用復合電極來提高壽命，電極帽表面采用特殊的圓環(huán)式設計，可以在鋁材表面產(chǎn)生不同的應力區(qū)，破壞氧化膜以得到可控制的電阻。
鋁點焊的特點：
可以實現(xiàn)多種厚度材料組合的連接，工藝柔性好；
鋁點焊的靜態(tài)強度及疲勞強度高；
單步工藝時間可控制在3 s以內。
鋁點焊目前面臨的難題：
鋁的電阻比鋼小，導熱系數(shù)遠好于鋼，點焊時需要用數(shù)倍于鋼的點焊電流；
電極易被污染；
點焊部分應用領域：
汽車零部件、自行車零部件、金屬箱柜制造、建筑機械修造、異形標準件、工藝品、電子元器件、儀器儀表、電池點焊、五金點焊、電氣開關、電纜制造、過濾器、消聲器、金屬包裝、化工容器等。
更好的點焊方法：
DeltaSpot
電阻點焊技術
DeltaSpot電阻點焊工藝是針對鋁焊而開發(fā)的新技術。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。
/ 極高的工藝可靠性，每個電阻焊點均可達到100%的重復精度：母材和電極受到電極帶保護，電極帶在電極和需要接合的母材之間運動從而實現(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，電極頭避免了來自于母材的磨損，同時避免了受到鋅、鋁或有機殘渣的污染。在這樣的保護下，電極的使用壽命顯著提高。在用鋁板（AlMg3 合金）做的焊接實驗當中，電極的使用壽命高達大約 30,000 個焊點。
/ 焊接表面無飛濺：由于電極與母材不進行直接接觸，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。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：高標準的焊點外觀，表面鍍層的高強鋼材料焊接等。DeltaSpot可焊接的母材包括：高強鋼、表面鍍層材料、鋁、不銹鋼、鈦、鎂、復合材料等。
那么重點來了，
這些更好的焊接方法
是誰帶來的呢？？？
這些創(chuàng)新技術均由奧地利伏能士焊接技術國際有限公司Fronius International GmbH.推出。
伏能士將首次攜手BIAME汽車制博會（展位號T310），為汽車制造行業(yè)提供多項自動化焊接解決方案。此次伏能士亮相，會在現(xiàn)場展示更多前沿連接技術與工藝，現(xiàn)場演示讓大家眼見為實！
2
常用機械連接技術
機械連接工藝是指利用緊固件將零件連接起來的過程和方法。常用的機械緊固件主要有螺栓、螺釘和鉚釘。
鉚接技術
通俗的講鉚接就是指兩個厚度不大的板，通過在其部位上打洞，然后將鉚釘放進去，用鉚釘槍將鉚釘鉚死，而將兩個板或物體連接在一起的方法。
鉚接特點：
鉚接過程中無化學反應；
其抗靜拉力和抗疲勞性都要優(yōu)于點焊工藝，且板材在鉚接時不需要鉆孔；
工藝步驟簡化，節(jié)省成本，并能適合汽車車身高效率的生產(chǎn)
部分應用領域：
汽車身的覆蓋件、搖窗機、車頂窗等
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專注輕量化材料連接工藝
共話汽車智能制造未來
目前汽車輕量化用材鋁件的連接工藝有十多種，分別為點焊、螺柱焊、弧焊、自攻螺絲連接(FDS)、自沖鉚接工藝(SPR、TOX)、激光焊、粘接、壓鉚、拉鉚、攪拌摩擦焊、電子束焊接。
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