混合材料连接——进展与挑战

核心观点

全球汽车制造商正积极推动汽车轻量化，以实现燃油经济性目标和提升性能。新一代汽车将采用更多种类的轻量化材料，如先进高强度钢（AHSS）、铝、镁和塑料及聚合物复合材料，这些材料的多重组合将推动混合材料连接技术的发展。

关键数据

• 一辆汽车约有30,000个零件。
• 2007-2015年，美国行驶的里程数达到31.48万亿英里，打破记录。
• 2007年以来，车辆碰撞损害索赔的频率持续增长。

研究结论

• 混合材料连接技术存在多种选择，包括点焊、摩擦搅拌焊、激光钎焊、粘合剂连接、自钻铆接等，但每种技术都有其适用范围和局限性。
• OEM在选择连接技术时需考虑多种因素，如材料组合、成本、周期时间、可访问性、设计限制、热膨胀、腐蚀、耐用性、自动化程度、维修便利性等。
• 混合材料连接面临的主要挑战包括电化学腐蚀、热膨胀差异、生产周期较长、缺乏无损测试方法、OEM风险规避等。
• 未来研究方向包括大学教育、装配厂转换预测、发布推荐测试程序、推荐几何形状、CALM门项目计划等。

未来方向

• 汽车行业需要解决人才短缺问题，吸引年轻人才加入。
• 需要开发更完善的无损评估方法，以模拟现实世界的性能。
• 行业需要制定标准化的测试程序和材料规范，以促进技术交流和合作。
• 需要开发更低固化温度的柔性胶粘剂，以满足生产需求。