由于多材料车身是未来的发展趋势,因此铆接技术将成为为未来汽车车身的重要连接技术。目前在全铝和钢铝混合车身中主要应用的的铆接技术有:自穿刺铆接(SPR)、流钻螺钉(FDS)、无铆钉铆接((Clinch)和实心铆接等
通常情况下,推荐板材抗拉强度UTS<600MPa,高强度的热成型钢,高强钢和特高强度钢(UTS>600MPa)理论上也可以使用,但会使用特殊类型铆钉,铆接难度较大。
① 底层板至少为总厚度的1/3;
② 强度高、硬度高、延展性差的材料放在上层,强度低、硬度低的、延展性好的材料放在底层;
③ 厚度薄的材料放在上层,厚度大的材料放在底层;
④ 上层材料允许的高强度1500MPa,上层材料强度越高,则底层材料需尽量选用强度低、硬度低的、延展性好的材料,且底层材料需尽量厚;
⑤ 底层材料允许的高强度不600MPa,延展性不小于12%。
同种铝合金零件之间的SPR连接,零件表面无需作特殊防腐处理,仅需要对钢制铆钉进行表面处理。
处于干区的铝合金零件之间的SPR连接,铆钉表面要镀锌处理,要满足96h中性盐雾试验;
处于湿区的铝合金零件之间的SPR连接,铆钉表面要锌镍合金涂覆处理,要满足480h/720h中性盐雾试验要求。
某新能源汽车上SPR钢-铝连接的应用,前减振器支座是铸铝件,上纵梁是钢制钣金,在钢铝匹配区域涂刷胶水,通过胶水隔绝铝板与钢板,从而避免电化学腐蚀,提高防腐能力;若此连接区域是湿区,为避免铆钉与上层钣金间隙处滞留水渍,长时间侵润会加速钣金腐蚀,需要在铆接头上部区域喷涂PVC保护,确保此处的防腐性能。
目前,SPR已广泛应用于奥迪、宝马、奔驰、蔚来等公司的铝合金车身,对于全铝车身及钢铝混合车身是的一种连接工艺,根据车身材料分布应用在具有铝材且无封闭空腔的部位,具备与传统车点焊同样的意义,其对车身轻量化更是的一环。