超高强钢连接技术开发

目前汽车车身用材料有轻金属、塑料和超高强度钢。针对这些材料之间的连接，德国黑森州工业大学的研究人员正在研发一项合适的连接技术。

在汽车工业中，轻量化变得越来越重要，原因是轻量化有助于减少发动机燃料消耗。通过应用轻金属、塑料或者超高强度钢，汽车工业可以减少汽车构件的体积，从而达到减重的效果。但是在不同材料之间进行焊接会导致连接不稳固，所以，像半空心自铆冲连接之类的技术就愈发重要。举例来说，奥迪TT轿车的车身应用了1113颗半空心铆钉。Ghibsy Seehafer在2014年7月8日版的ATZ杂志上一篇名为“新奥迪TT轿车车身结构”的专业文章里，详细地介绍了奥迪TT的连接技术。但是，只有当钢材达到一定强度的时候，这种铆接方式才具备工艺可靠性。

针对这一问题，德国黑森工业大学启动了一个研究项目，以进一步开发针对现代生产材料的半空心自铆冲连接技术。来自弗里德贝格自动化交通技术中心的两位教授Heinrich Friedrich和Udo Jung是这个项目的主导者，并与汽车生产商欧宝进行了合作。

半空心自铆冲是研究重点

来自弗里德贝格的这个研究小组计划进一步拓展钢材的连接技术，以通过提高钢材强度从而实现在现有的技术基础之上再减重20%的目标。与此同时，小组成员还计划从优化的角度，对半空心自铆冲的几何形状、生产材料和涂覆层以及铆接方法进行检验。Friedrich教授说，“对铆接的应力载荷进行评估是研究的另一个重点。”由于被连接的材料形变形性能受到限制，可能会导致连接处出现裂纹。为此，研究者要对约600件样品和组件通过实验进行研究。研究得出的结果及监控铆接过程时记录的参数有助于对组件的计算机辅助设计进行优化。

该项目的目的是帮助项目合作伙伴欧宝汽车实现车门总成的批量生产。“这些支承类和撞击相关类的元件由超高强度热成型淬火钢组成，通过半空心自铆冲与铝板材或者低强度钢板材相连，这样我们就可以进一步提高车内乘客的安全性”，Jung教授解释道。

此项研究计划持续三年，并获得了45万欧元的总投资金额，其中约25万欧元来自黑森州，并得到了黑森州科学经济发展部(LOEWE)的支持。除了欧宝汽车以外，史丹利工程紧固公司，林德威曼公司，Ruhl & Co公司及Holzapfel金属精制公司都是该项目的合作单位。