钢铝混合车身十大连接工艺

从目前的研究及大部分车企应用情况来看，比较适用于铝合金车身及钢铝混合车身的连接工艺有：铝合金点焊、SPR、压力连接（Clinching）、热熔自攻丝（FDS）、弧焊、激光焊、粘接、包边、螺柱焊、摩擦搅拌焊等。

一、铝合金点焊

因铝合金熔点低、线膨胀率高、导电率高、表面易氧化等特性，铝点焊须采用大电流、短时间、多脉冲、大电极压力，所以铝点焊时输出大电流对焊机、变压器（最大达230KVA）及焊枪的供电要求高，大电极压力需焊枪结构牢固可靠。大电流易产生强磁场，焊接工装需防磁以防焊接时通讯信号丢失。

常见的铝合金点焊形式有：①常规铝合金点焊；②螺旋状电极铝合金点焊；③电极带式铝点焊。

① 常规铝合金点焊的主要焊钳提供商为加拿大Centerline。铝点焊焊钳在结最大压力、电极帽形状尺寸上都与传统焊钳有些差异。

Centerline铝点焊钳在Tesla的应用

② 螺旋状电极铝合金点焊为GM专利技术，在凯迪拉克CT6等生产线有应用。这种电极头表面有特殊的环状纹路，可在铝材表面产生不同的应力区，破碎氧化膜以得到可控制的接触电阻。在铝点焊生产时，还需配备相应的四刀片修磨器修出螺纹，修磨频次为普通碳钢点焊的5倍，约40～50点/次。

螺旋状铝合金点焊

③Delta Spot是在电极和工件之间增加一条全新电极带。每个点焊后，电极带自动移动到下一位置，这样使得电极表面总是清洁的，解决了铝点焊容易从母材上黏连材料的问题，保证每个焊点都有高质量的焊接工况；70M的焊带能焊出5000-10000个点，电极带使用完需要重新更换。

Delta Spot

二、SPR（Self-piercing rivets）

SPR属于冷连接技术，其独特的连接方式使其可以有效克服铝合金、镁合金、钛合金等轻金属材料导电、导热性好，热容小，易氧化，难于采用传统的连接方法如点焊进行焊接的缺点。优点是：不仅适于同种材料之间的连接而且能够实现铝—镁、铝—钢、镁—钢、铝合金/镁合金/高强度钢等金属材料和高分子材料/复合材料的同质和异质材料的双层和多层连接；铆接过程低能耗，无热效应，不会破坏涂层。

缺点是：不同材质、厚度及硬度的接头组合需要不同的铆钉、冲头及冲模，铆钉成本较贵; 设备系统成本远高于电阻点焊; 铆接点的平面凸起 2 ～ 3 mm，两层板连接后再与第三层板连接时进枪方向有限制；只能使用 C 型铆接枪；连接点处需要保留双侧的进枪空间。

目前，SPR已广泛应用于奥迪、宝马、捷豹、沃尔沃、通用、福特和戴姆勒—克莱斯勒等公司铝合金合身的制造，接头疲劳强度可达电阻点焊的 2 倍。

国内奇瑞捷豹路虎车身普遍采用的连接工艺就是SPR。

SPR 1