铝合金车身(汽车)

铝合金车身

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铝其实是地壳中含量最高的金属元素，但是直到十九世纪早期才被发现。车身材料使用铝合金，最显而易见的好处就是车重可以大大降低，这对油耗、性能以及操控性等方面的好处都是不言而喻的; 同时铝合金高强度和吸能性好

的优点，配合合理的结构设计，可以获得非常高强度的车身，被动安全性较传统钢制车身车辆有更佳优异的表现; 另外，由于铝合金不存在锈蚀的现象，故铝合金车身的抗锈蚀能力与普通钢制车身不可同日而语。铝合金在车身材料上的应用可以追溯到2O 世纪早期。1913 年，NSLJ( 奥迪公司的前身之一) 生产的8/24 型车车身就完全采用了铝合金制造，1923年ALJdi发布了其第一具采用铝合金制造的 6 缸发动机，并在同年建成了条流水线用于生产采用全铝合金车身的Type k 型车。除了Audi车厂以外，还有很多其他的车型也大量使用铝合金。

能见到的采用铝合金幸身的车，无论奥迪A8 或者捷豹XJ 己，都必须到专业维修站使用专业设备进行修理，普通维修站是无法进行修理的;另外，铝合金的表面硬度较低，容易划伤。这些因素都导致铝合金车身的成本和技术门槛远高于传统的钢制车身。随着技术的不断发展，更轻质、强度更高的碳纤维复合材料开始逐渐取代铝合金在赛车上却应用，同时铝合金的加工工艺以及成本也不断成熟和降低，除高性能跑车继续大量使用铝合金外，其他民用车也逐渐开始使用铝合金作为车，身材料。据北美铝业联盟(A|LJmirum Association ) 的研究表明，自90 年代开始，铝合金在车身材料中所占的比例开始以相当的高速度增长。

在1998 年，奥迪推出了同Alcan 公司合作研发的用于奥迪A2 第二代ASF 车身，不仅结构更加合理，还应用了大量的先进的加工技术。之后享受到第二代ASF 技术的是2002 年推出的新代A8 。A2 的AS F 车身仅重159kg，比同级车轻40% 以上; 而新代的A8 车身仅重215 旬，比上一代的249kg 轻了足足34kg。第二代ASF 车身应用了更加先进的金属成形加工技术，采用

了更多的大面积铸件与挤压件，大型铸件在结构中所占的比列由原来的22% 提高到了34%，车身的零件数量大大减少; 此外ASF 也应用了更加先进的焊接技术，除了比较传统的点焊和钢接之外，还有先进的MIG(Metal-inert Gas welding 金属焊丝一惰性气体保护焊接) 和激光焊接工艺，新工艺的应用除了进步减小尺寸的公差外还能够有效提高焊缝的强度和刚度，其直接结果就是车身刚性的提升同时静态扭转刚度却提高760%! 此外，位于德国Neckamulm 生产第二代ASF 车身的奥迪工厂自动化程度也从第一代的25% 提高到85%，ASF 车身成本也不断的降低，这也是第二代ASF 优于前代之处。

除奥迪A8外，新一代的捷豹XJ8 也是另一部使用铝合金材料车身的大型豪华房车。采用了全铝合金车身的新XJ，其车身刚度比旧款传统钢制车身的刚度提过高了60%，但重量却减少了40%。这使得装备4.2升VB发动机的XJB 4.2竟然比车身尺寸更小、而且装备" 小一号" 3-0 升V6 发动机的S Type 3IO 还要轻95Kg，轻质优点在XJ8 的行驶性能上表露无遗，铝合金车身的最大优势在XJ8上体现得淋漓尽致。同奥迪ASF一样，新xJ的全铝车身也应用了大量先进技术，精心设计的车身机构，不同部位采用了不同的铝合金材料，整个车身有3，200处使用了来自飞机制造领域的柳钉焊接技术，以及总长度超过120米的航天环氧粘合齐连接，虽然没有使用传统的点焊，但新的接合技术却有着丝毫不逊于传统焊接的高强度。除铝合金外，XJ部分支撑件如军座架及挡泥板骨架等，还使用了重量更轻但拥有同样强度镁合金，这一点比铝合金更进了一步。

美国的Alcoa(Aluminium Company of America) 公司和加拿大的Alcan公司是世界上最大的两家铝业集团公司，也是汽车行业中最大的两个铝合金车身材料的供应商。Alcoa 和Alcan公司不仅是汽车行业的铝合金原材料供应商，更会参与各家车厂的铝合金车身的开发工作，第一代ASF技术Alcoa公司便参与了研发工作，AlGM公司也参与了用于A2的第二代ASF 车身的开发。目前Alcoa 除了每年向奥迪供应18，000具第二代ASF 车身外，还与法拉利，戴-克集团等诸多军厂有紧密联系，参与研发、供应铝合金车身以及其他部件。Alcan 与捷豹等多家车厂有密切的合作关系，并也向多家车厂提供铝合金部件。可以毫不夸张地说，没有Alcoa 和Alcan 这两家公司，今天的汽车工业仍会还处于钢铁一统天下的时代。(end)