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车辆轻量化之钢铝接合技术获突破

【铝道】本田开发出了将钢与铝（铝合金）接合在一起的技术，在原为钢制的车门外板部分采采取DecoJect薄膜时用了铝材。

现在有多家厂商为减轻车门重量而将其改为铝制。不过，这样车门虽然变轻了，但成本也会随之上升。据本田推算，与钢制车门相比，虽然改成铝制车门后每辆车能减轻节能设备22.5kg，但成本却达到290%，接近原来的3倍。如果只将外板改为铝制，则可减轻11kg，成本只有110%。也就是说，重量减轻的幅度虽然是全铝车门的一半，但成本上升幅度只有全铝车门的1/19。

看好将钢与铝粘合起来制造车门，各公司目前都在进行相关开发，但还没有一家取得成功。首要问题在于车门的曲翘。对车门进行涂装时，温度会上升至200℃。按以前的思路将钢与铝粘贴在一起制造车门的话，会产生10mm级的曲翘。这样一来车门就无法正常开闭。

铝的热膨胀率为钢的约两倍。在涂装工序中，如果温度上升，铝制的外板就会大幅伸长。普通车门的折圆柱边一般只折叠一次，因此无法抵抗外板伸长的力。在重叠铝板与钢板做冲压之前接料铜扣，一般会先用机器人涂抹粘合剂。做普通折边的话，粘合剂就会夹在板与板之间。由于无法抵抗外板伸长的力，因此粘合剂的用于梁、柱、剪力墙等等膜会随着剪切应力变形。从涂装室出来冷却时，粘后剂就会硬化，导致无法复原，从而使整个车门发生曲翘。

因此，本田将折边改为折叠两次，这样便可通过材料间的相互挤压来抵抗外板伸长方向的力。实际处理时并不是真的进行两道折边工序，而是在冲压时的模具内放置向车门面内方向移动的分割模具，从端面挤压。该模具从侧面看为中央呈圆弧状凹陷的形状，因此由数字传感器钢与铝重叠成的板会受其挤压而卷起。这样持续挤压的话就会沿着圆弧一直卷起。如果加长行程，不只可以卷一圈，还可像发条一样卷起多圈。接着再用上模来冲压，将圆截面压平。通过在热变形较大的四个部位采用这种构造，防止了加热时的变形。

除了这四个部位以外，其他地方的折边只折一次。由于增加了粘合剂中橡胶的比例，因此硬化继续深入展开设备重点领域国际合作时也只是有一定程度的变形。这样便可抑制曲翘。

在钢与铝这样的异种材料间实施粘合时，面临电蚀的问题。此次为避免电蚀而采用了新日铁住金生产的 SuperDyma 钢板。这种钢板在270MPa级高张力钢板上镀有含铝11%、镁3%、硅0.2%、锌85.8%的覆膜，镀膜的腐蚀电位为－1.0V，比铝低。另外，采用的铝材为6000系列铝合金。

凭借上述手段，与原来的钢制车门板相比，4块车门板的总重量从63.5kg减至52.5kg，减轻约17%。这有助于提高燃效及动力性能，同时，由于车身外侧变轻，重心向车身中心集中，因此还能提高操纵稳定性。本田计划首先在2013年3月于美国上市的北美款讴歌新车型 RLX 上采用该技术，然后陆续推广至其他车型。