近兩年，汽車(chē)行業(yè)呈下滑趨勢(shì)，疊加2020年爆發(fā)疫情更是加劇了行業(yè)下滑。盡管中國(guó)的疫情已趨于穩(wěn)定，但全球市場(chǎng)恢復(fù)尚需時(shí)日，據(jù)蓋世汽車(chē)統(tǒng)計(jì)20家國(guó)際主流車(chē)企的2020年財(cái)報(bào)，多家車(chē)企的營(yíng)收、凈利潤(rùn)普遍出現(xiàn)了同比下滑。為此，如何提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并節(jié)省汽車(chē)制造成本已成為眾多車(chē)企思考的問(wèn)題。

眾所周知，汽車(chē)研發(fā)是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，甚至需要上千人花費(fèi)幾年的時(shí)間才能完成，不過(guò)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，技術(shù)工藝也得到升級(jí)，其中車(chē)身連接也是一門(mén)科技含量極高的技術(shù)活兒。近日，阿特拉斯·科普柯集團(tuán)就車(chē)身連接的降本增效，打出一套“組合拳”。

阿特拉斯產(chǎn)品經(jīng)理 金裕翔

阿特拉斯·科普柯產(chǎn)品經(jīng)理 金裕翔曾在蓋世汽車(chē)舉辦的《2021車(chē)身大會(huì)》上表示，“在每一個(gè)車(chē)身里面都會(huì)出現(xiàn)我們的品牌產(chǎn)品或者技術(shù)，包括涂膠技術(shù)，擰緊技術(shù)等等，這些都可以為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)更多的價(jià)值?！?/p>

據(jù)介紹阿特拉斯·科普柯是一家致力于為客戶(hù)提供創(chuàng)新型一站式連接解決方案的公司，包括SCA涂膠連接技術(shù)、K-Flow流鉆連接以及SPR自沖鉚接技術(shù)等。

隨著汽車(chē)輕量化越來(lái)越受到車(chē)企重視，目前汽車(chē)輕量化有兩個(gè)大的方向：一種是捷豹路虎為代表路線，全鋁車(chē)身（超過(guò)70%用鋁量定義為全鋁車(chē)身）；另外一種是凱迪拉克和奧迪為代表路線，鋼鋁車(chē)身。

全鋁車(chē)身&鋼鋁車(chē)身

金裕翔認(rèn)為，汽車(chē)輕量化兩種方向都存在一些問(wèn)題，既然現(xiàn)在已經(jīng)采用了鋁材料，下一步車(chē)身輕量化還能有什么方向可以更加節(jié)省重量？這給很多主機(jī)廠帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。對(duì)此，阿特拉斯·科普柯集團(tuán)給出一下幾點(diǎn)創(chuàng)新的連接方案。

首先，斷點(diǎn)式涂膠的降本減重工藝方案。

要知道，目前有很多車(chē)企依舊采用傳統(tǒng)的涂膠工藝，不僅有很多缺點(diǎn)，而且成本略高。一方面在傳統(tǒng)側(cè)圍涂膠方案中一般都是采用連續(xù)性涂膠，之后再去做點(diǎn)焊，勢(shì)必造成點(diǎn)焊過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)膠料汽化文化，汽化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，對(duì)人體產(chǎn)生傷害。另一方面因?yàn)橥磕z遮擋焊點(diǎn)位置，那么對(duì)焊機(jī)能耗就會(huì)增大。此外，因?yàn)橛幸徊糠帜芎南脑诹四z條汽化當(dāng)中，所以導(dǎo)致整個(gè)節(jié)拍變長(zhǎng)，影響整個(gè)生產(chǎn)效率。

斷點(diǎn)式涂膠的降本減重工藝方案

而對(duì)于提升生產(chǎn)效率阿特拉斯·科普柯則提供斷點(diǎn)式涂膠，該涂膠方式可以直接隔開(kāi)焊點(diǎn)，鉚點(diǎn)和其它點(diǎn)，同時(shí)避免膠料汽化。另外斷點(diǎn)式涂膠可以節(jié)省膠料，所以單車(chē)算下來(lái)，假如一個(gè)門(mén)洞周長(zhǎng)3.5米，60個(gè)連接點(diǎn)，采用斷點(diǎn)式涂膠，斷點(diǎn)膠距以15毫米為例，0.8元/門(mén)洞，四個(gè)門(mén)洞就是3.2元。如果以年產(chǎn)20萬(wàn)輛車(chē)為例，可以大約節(jié)省40萬(wàn)膠料的成本，這是一個(gè)非常可觀的數(shù)目。如果縮短法蘭的寬度，成本節(jié)省單膠料更可以增加1倍的節(jié)省，這對(duì)于車(chē)企來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一筆不小的費(fèi)用。

同時(shí)斷點(diǎn)式涂膠好處在于解決所有焊點(diǎn)或者鉚點(diǎn)對(duì)連接質(zhì)量的影響，不會(huì)出現(xiàn)溢膠的情況。

其次，窄邊法蘭SPR設(shè)備。該方案可以減少連接法蘭寬度，又是另外一個(gè)節(jié)省原材料方向。

在使用自沖鉚接的工藝中，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)一般都會(huì)采用5毫米直徑的鉚釘，對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)的，法蘭的要求都是取決于設(shè)備的要求，一般來(lái)說(shuō)會(huì)要求SPR法蘭邊距在23毫米，如果對(duì)于全新的窄法蘭方案法蘭只需要18毫米，可以想象到整個(gè)材料的節(jié)省和重量的節(jié)省都會(huì)有很大的改觀。

窄邊法蘭SPR設(shè)備

比如說(shuō)，當(dāng)法蘭邊減少2毫米，它的減重可能不到100k，如果采用12毫米鉚鼻尺寸，它的法蘭要求只有16毫米，相對(duì)于傳統(tǒng)21毫米直徑來(lái)說(shuō)它減少了5個(gè)毫米，單個(gè)門(mén)洞重量就可以減少到超過(guò)200k，整個(gè)車(chē)重量可以減少1000k左右。

再次，創(chuàng)新的流鉆連接解決方案：K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)。

目前應(yīng)用于汽車(chē)的混合連接技術(shù)大約有十多種，包含流鉆連接（FDF -Flow Drill Fastening）、點(diǎn)焊（SW）、電弧焊(MAG&MIG)、自沖鉚接（SPR）、激光焊（Laser）等，而對(duì)于K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)來(lái)說(shuō)創(chuàng)新地方在哪？它跟傳統(tǒng)直吹系統(tǒng)而言有什么優(yōu)勢(shì)？

K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)

先看一下傳統(tǒng)的FDF系統(tǒng)方案，首先它是直吹系統(tǒng)，它和機(jī)器人連接的時(shí)候勢(shì)必要帶很長(zhǎng)的送釘管，不適合傳統(tǒng)6軸或7軸機(jī)器人的大范圍移動(dòng)。送釘管為非柔性管，過(guò)度彎折、拉伸會(huì)導(dǎo)致管壁撕裂，需頻繁更換，維護(hù)成本升高。過(guò)長(zhǎng)送釘管增加送定時(shí)間節(jié)拍受限。

再看一下K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，它采用螺旋式的設(shè)計(jì)，所以每顆釘子都是旋轉(zhuǎn)式的進(jìn)入，坐在彈夾里面，最大載釘量是72顆，和傳統(tǒng)設(shè)備來(lái)說(shuō)額外增加一個(gè)彈夾，不需要對(duì)槍頭做大的改動(dòng)，所以現(xiàn)有設(shè)備上也可以改造成彈夾設(shè)備。

這是整個(gè)充釘?shù)倪^(guò)程，對(duì)于傳統(tǒng)的充釘是一個(gè)釘管，而K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)在供釘管上面增加了供釘軌道，把所有的釘子充滿(mǎn)，如果是70顆的話大概15秒左右。

優(yōu)化產(chǎn)線成本的流鉆連接解決方案

得益于精密的設(shè)計(jì)，K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)不需要背很長(zhǎng)的釘管，同時(shí)還可以連續(xù)打釘，可以連續(xù)打70個(gè)釘，這樣就大大提高了產(chǎn)線上的柔性。此外該系統(tǒng)可配合換槍?xiě)?yīng)用，增加產(chǎn)線靈活性與柔性，同時(shí)減少過(guò)長(zhǎng)供釘管對(duì)節(jié)拍的損耗影響，大大節(jié)省后期運(yùn)行的備件損耗成本。

以一條標(biāo)準(zhǔn)地板線為列，30JPH的產(chǎn)能下，K-Flow HLX 70彈夾系統(tǒng)單工位可節(jié)約超過(guò)80萬(wàn)元的成本投入。而產(chǎn)能越高，連接點(diǎn)數(shù)越多，幫助客戶(hù)節(jié)省的設(shè)備成本越高。

與此同時(shí)，該系統(tǒng)在空間和能源消耗均得到大幅優(yōu)化。如果采用全新K-Flow HLX 70彈夾在節(jié)省設(shè)備數(shù)量的同時(shí)，站內(nèi)節(jié)省了機(jī)器人數(shù)量，設(shè)計(jì)空間也得到優(yōu)化，可節(jié)省至少3m2/工位。在能源的優(yōu)化方面，因?yàn)椴恍枰诤荛L(zhǎng)的供釘管當(dāng)中輸送流釘，所以單從彈夾里面送到槍頭大大減少了損耗，如果說(shuō)按照壓縮空氣能耗來(lái)看，將從30L減至11L,可節(jié)約1368m3/年。

寫(xiě)在最后：

汽車(chē)工業(yè)對(duì)性能與效率改善的要求永無(wú)止境，輕量化是最重要的要求之一。汽車(chē)輕量化材料的發(fā)展永無(wú)止境，車(chē)身連接技術(shù)及工藝也將因此不斷優(yōu)化和革新。

此次阿特拉斯·科普柯亮出的“多般武藝”，以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，也為行業(yè)提供了新的發(fā)展機(jī)遇。

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