3M与通用联合攻关汽车售后维修的多材料连接技术
Automotive Engineering Magazin
2015/1/20 14:10:34
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凯迪拉克压铸铝减震器支座(shock tower)与高强度钢前纵梁就是车用3M结构型胶进行连接的
在很长一段时间内使用铝合金作为原材料就是很好的一个例子。3M公司的粘合剂、车身结构填充剂、研磨剂不仅应用在钢结构车辆上,还用到了铝合金强化车身中。
3M公司不是刚开始研发铝材料修复技术,相关产品也并非全新的;基本技术与其它材料修复一致,只是具体实施起来略有差异。举例来说,如果在铝制和钢质车辆上使用同一套修理工具,就会产生电耦腐蚀现象,因此维护车间要非常留心避免这种交叉污染。
3M的08115标准面板粘结剂从上世纪90年代末出现在市场中,目前已经被确定应用在福特全新F 150皮卡中。这种粘结剂属于钢制车辆的标准选择,现在也将逐渐成为铝制产品的标配,但只是应用到外部车身的非结构件金属板上。
真正的挑战在于修理多材料混合的结构件。凯迪拉克ATS和CTS的压铸铝支撑杆与高强度钢车架纵梁连接就是其中一个案例,近日举行的改装车零配件展(SEMA)上,3M公司展示了他们的解决方案。不能直接把这两部分焊接到一起,必须采用机械方法或者粘结剂连接,因此通用汽车公司找到3M公司寻求特别的处理办法。
全新粘结剂
两家公司合作开发出全新结构型粘结剂,现在该产品已经处在实车测试阶段,预期二月份就可以公开销售。之前还没有出现过这种类型的粘合剂,它的性能已经得到通用车辆的证实,3M公司希望和更多整车厂展开合作,研发更优质的产品。
因为轻量化的要求,轻薄且强度高的材料越来越多应用到车辆上,整车厂越来越频繁地使用粘合剂和内涂层来提高平顺性、行车质量,特别是凯迪拉克这类高级轿车,更是应该让人感受其优越品质。全新粘结剂产品也将在零部件市场销售,这样就解决零部件市场很难找到结构件维修产品的问题。
碳纤维属于完全不同的类别,因为该材料的连接结构是非常特殊的。碳纤维材质的车身外部装饰面板和内部结构面板存在很大差别,如果内部结构面板损坏,像宝马这种汽车制造商(i3应用碳纤维结构件)都是选择直接更换。随着技术的发展,这样的做法在未来可能会发生改变,不过目前由于碳纤维材料的结构以及设计加工方式的原因,修复还是很难实现的。
然而碳纤维车身外部面板还是可以利用粘合剂修复的,3M发现了一些可行的处理方法,但是他们不够满意,还在继续寻找更完美的解决方案。面板粘合剂应用在碳纤维材料上效果确实不错,但也存在一些问题:粘合剂干燥凝结速度较慢,要花费大约4小时的时间。如此之长的时间,选择重新安装车身面板都是绰绰有余的;所以仅仅在碳纤维翼子板上有一条小裂纹,用户肯定不愿意等待四个小时。因此3M公司将针对碳纤维进行系统的产品设计研发工作,以最大程度上满足消费者需求。