2021车身大会 | 金裕翔：车身连接的降本增效方案

2021年3月23 -24日，由加斯帕主办的“2021中国体大会”隆重举行。本次会议围绕车辆轻量化、车辆安全法规、车身结构设计、先进车身材料、仿真技术、模块化车身结构等行业焦点话题展开。并对产业发展提出建议。会议期间，Atlas产品经理金宇翔做了精彩的演讲，内容如下。

Atlas产品经理金宇翔

大家好，我今天演讲的题目是《车身连接降本增效方案》。

阿特拉斯，作为一个集团，我们为客户提供汽车车身行业的连接技术，包括白车身，开闭件和装配紧固工具，我们可以为您带来一套整体解决方案。我们集团在180个国家设有办事处，拥有45，000名员工。它成立于1873年，年营业额约为120亿元人民币。

Atlas实际上来源于我们的品牌产品或每一个车身中的技术，包括胶合技术、紧固技术等。车身上，我们提供铝车身或钢铝车身的连接技术，不仅是车身技术，还有动力总成。现在，我们能为大家提供哪些连接技术，包括胶合技术和流钻技术，能为汽车产业链带来更多的价值。我们主要专注于白车身行业，车身的装配，我们能提供的品牌或产品包括SCA胶产品，流钻产品等等。

我们在全身。对于铆接，我们提供紧固件和连接设备。对于胶合工艺，我们不提供胶水，但我们可以提供胶合设备，包括焊接密封，顶盖连续胶合和玻璃胶合，这些都可以连接到我们的SCA产品进行胶合工艺。从这里可以看出，我们提供的是一站式解决方案。

刚才我们讨论了汽车轻量化越来越受到重视。我们和很多主机厂沟通过。目前汽车轻量化有两大方向。一个是捷豹路虎走的路线，全铝车身。一般我们说70%以上的用铝量定义为全铝车身。另一个是凯迪拉克和奥迪做的改造，就是钢铝车身。

汽车轻量化两个方向都有一个问题，就是既然现在已经采用了铝材，那么下一步汽车轻量化可以从什么方向来减重呢？这给很多主机厂带来了很大的挑战。这里，我们举例说明侧壁和顶盖以及前挡风玻璃窗框可以提供哪些创新的连接方案。

第一个是胶合。传统的侧面涂胶方案一般采用连续涂胶，因为连续涂胶之后是点焊，点焊时必然会产生胶水汽化的文化，汽化过程会产生有气体，对人体造成伤害。

其次，对焊机的能耗会增加，因为焊点的位置被涂胶挡住了。

第三，由于一部分能耗消耗在胶条的汽化上，整个节拍变长，影响整个生产效率。为了提高生产效率，我们可以提供断点涂胶，可以直接分离焊点、铆接点等点，同时减少橡胶的汽化。如果以年产20万辆为例，可以节约混炼胶成本40万左右，这其实是一笔非常可观的金额。

第四，同时可以减小连接法兰的宽度，这也是节省原材料的另一个方向。断点胶可以节省胶料，对于窄法兰，可以节省整体材料。因此，如果一个门道周长为3.5m，采用60个连接点，断点涂胶距离为15mm，例如0.8元/门道，四个门道为3.2元。如果法兰宽度缩短，节约成本的单一胶料可以增加一倍的节约。同时断点涂胶的好处是解决了所有焊点或铆接点对连接质量的影响，不会出现溢胶的情况。

接下来，我们来看看断点胶合是如何实现的。在精确定量机和胶的帮助下，机器人可以滚动做……600mm/s，速度非常快，在这么快的速度下还能保持涂胶的精度。所以断点涂胶最大的好处就是节省材料，避免汽化，更好的完成车身工艺。

第二块是机械连接。传统的结构点一般使用直径为5 mm的铆钉，对于设备来说，法兰的要求取决于设备的要求。一般来说，SPR法兰的余量会被要求为23 mm，如果对于全新的窄法兰方案，法兰只有18 mm，可想而知，整个节材减重会有很大的提升。

一般来说，对于非结构件，包括开合件或者车身上不需要承载结构的点，会使用直径为3 mm的铆钉，其传统直径为16 mm，但对于我们窄法兰能提供的设备，只需要12 mm的铆鼻和铆模，其对法兰边缘的要求是16 mm的法兰余量，就足够了。

当凸缘边缘减小例如2 mm时，其重量损失可能小于100k。如果铆钉鼻尺寸为12 mm，其凸缘要求仅为16 mm，比传统直径21 mm少5 mm，单个门道重量可降低到200k以上，整车重量可降低1000k左右。其实我们只算整个门道的减重效果，也可以算出天窗顶的凸缘边也可以减，包括挡风玻璃。

这是我们新开发的铆钉的简介。与传统铆钉相比，这种铆钉的直径为3-5 mm，它的作用是什么？这里列出的是4 mm铆钉和5 mm铆钉的剪切力和脱落力的对比。这是一个三层铝板连接的例子。在这种构造组合下，4 mm铆钉的剪切力和脱落力与5 mm的几乎相同，也就是说在一些极端情况下，当你需要非常非常窄的法兰，但又不能使用3 mm铆钉时，我们为你提供4 mm铆钉和12 mm铆钉鼻窄法兰的方案，以达到减重的效果。

我们以3 mm为例，因为不管是3 mm还是4 mm，铆头直径和铆模直径都是一样的。这是一块3 mm的铝板，还能铆成三层，何况是4 mm的铆钉。

刚才提到我们的另一个产品叫流钻连接技术，是和SPR互补的机械连接技术，因为它可以使用的技术在于前纵梁和后纵梁，然后就可以使用流钻连接技术了。

至于传统的流量钻井技术，市场上主流的技术也就那么几个，但是对于我们K-flow来说创新在哪里？我们引入了全新的杂志系统。与传统直吹系统相比有什么优势？让我们看看传统的FDF系统方案。首先是直吹系统。当它与机器人连接时，势必要带一根很长的送钉管，不适合7轴机器人的大范围运动。送钉管是非柔性管。过度弯曲拉伸会导致管壁撕裂，需要经常更换，维护成本增加。太长的送钉管增加了输送时间，节拍受到限制。对于我们的弹匣系统来说，不需要携带很长的钉管，也可以连续打钉，可以连续打70个钉，大大提高了生产线的灵活性。它可以直接与换器一起使用。当一条生产线需要混合生产时，可以采用这种方案。你配你的换器，我配我的弹匣设备，大大节省了工程开发的成本和时间。

先给大家展示一下我们杂志的基本架构。它采用螺旋设计，所以每颗钉子都以旋转的方式进入弹匣，钉子的最大载荷为72颗。与传统装备相比，多加了一个弹匣，不需要对头做大的改动，所以现有装备也可以改造成弹匣装备。

这就是填指甲的全过程。对于传统的指甲填充，它是一个钉管。我们在供钉管上添加一个供钉轨道，以填充所有钉子。如果是70钉，大概需要15秒。如果每隔五个钉子填一次，整个时间大约需要5秒钟。

传统K-……的优势是什么嗷？假设其设计节拍为30JPH，连接点数量为120pcs，如果客户总工作节拍为120秒，如果是传统标准系统，可能需要4.5秒才能钉钉，总节拍为540秒，需要5套。对于弹匣系统来说，因为节省了送钉的时间，单个设备360秒的节拍只需要三套，单从设备上就节省了两套。如果按单个工位核算，就要投入整个设备。虽然可以说是把弹匣设备加入到我们的弹匣系统中，但是设备成本会增加。其实这样的站只需要三套设备，有五套设备。我节省的不仅仅是设备的数量，还有机器人的数量、工位、排列等隐性成本，所以初步至少可以节省80万。如果你的点数更多，节拍要求更高，那么整个弹匣系统会为你节省更多的投资成本。另一个是空间优化，因为不需要安排额外的机器人来满足节拍要求，所以仅一个工位空间就可以节省至少3平方米。然后就是能量的优化，因为我不需要在很长的供钉管里运送流动的钉子，所以简单的从弹匣里送到头上损耗就大大降低了。如果压缩空气能耗从30升降低到11升，则可节约1368立方米/年，单价可估算。无论是设备投资还是能源消耗，都会大大节省。

这就是我今天给大家分享的工业设备解决方案带给所有客户的创新解决方案，也是我想告诉大家的。

如果您有任何更深入的技术与我们交流，请到我们的展台来。谢谢你。2021年3月23 -24日，由加斯帕主办的“2021中国体大会”隆重举行。本次会议围绕车辆轻量化、车辆安全法规、车身结构设计、先进车身材料、仿真技术、模块化车身结构等行业焦点话题展开。并对产业发展提出建议。会议期间，Atlas产品经理金宇翔做了精彩的演讲，内容如下。

Atlas产品经理金宇翔

大家好，我今天演讲的题目是《车身连接降本增效方案》。

阿特拉斯，作为一个集团，我们为客户提供汽车车身行业的连接技术，包括白车身，开闭件和装配紧固工具，我们可以为您带来一套整体解决方案。我们集团在180个国家设有办事处，拥有45，000名员工。它成立于1873年，年营业额约为120亿元人民币。

Atlas实际上来源于我们的品牌产品或每一个车身中的技术，包括胶合技术、紧固技术等。车身上，我们提供铝车身或钢铝车身的连接技术，不仅是车身技术，还有动力总成。现在，我们能为大家提供哪些连接技术，包括胶合技术和流钻技术，能为汽车产业链带来更多的价值。我们主要专注于白车身行业，车身的装配，我们能提供的品牌或产品包括SCA胶产品，流钻产品等等。

我们在全身。对于铆接，我们提供紧固件和连接设备。对于胶合工艺，我们不提供胶水，但我们可以提供胶合设备，包括焊接密封，顶盖连续胶合和玻璃胶合，这些都可以连接到我们的SCA产品进行胶合工艺。从这里可以看出，我们提供的是一站式解决方案。

刚才我们讨论了汽车轻量化越来越受到重视。我们和很多主机厂沟通过。目前汽车轻量化有两大方向。一个是捷豹路虎走的路线，全铝车身。一般我们说70%以上的用铝量定义为全铝车身。另一个是凯迪拉克和奥迪做的改造，就是钢铝车身。

汽车轻量化两个方向都有一个问题，就是既然现在已经采用了铝材，那么下一步汽车轻量化可以从什么方向来减重呢？这给很多主机厂带来了很大的挑战。这里，我们举例说明侧壁可以提供哪些创新的连接方案……顶盖和前挡风玻璃窗框。

第一个是胶合。传统的侧面涂胶方案一般采用连续涂胶，因为连续涂胶之后是点焊，点焊时必然会产生胶水汽化的文化，汽化过程会产生有气体，对人体造成伤害。

其次，对焊机的能耗会增加，因为焊点的位置被涂胶挡住了。

第三，由于一部分能耗消耗在胶条的汽化上，整个节拍变长，影响整个生产效率。为了提高生产效率，我们可以提供断点涂胶，可以直接分离焊点、铆接点等点，同时减少橡胶的汽化。如果以年产20万辆为例，可以节约混炼胶成本40万左右，这其实是一笔非常可观的金额。

第四，同时可以减小连接法兰的宽度，这也是节省原材料的另一个方向。断点胶可以节省胶料，对于窄法兰，可以节省整体材料。因此，如果一个门道周长为3.5m，采用60个连接点，断点涂胶距离为15mm，例如0.8元/门道，四个门道为3.2元。如果法兰宽度缩短，节约成本的单一胶料可以增加一倍的节约。同时断点涂胶的好处是解决了所有焊点或铆接点对连接质量的影响，不会出现溢胶的情况。

接下来，我们来看看断点胶合是如何实现的。在精确定量机和胶的帮助下，机器人可以以非常快的速度滚下600mm/s，在这么快的速度下还能保持涂胶的精度。所以断点涂胶最大的好处就是节省材料，避免汽化，更好的完成车身工艺。

第二块是机械连接。传统的结构点一般使用直径为5 mm的铆钉，对于设备来说，法兰的要求取决于设备的要求。一般来说，SPR法兰的余量会被要求为23 mm，如果对于全新的窄法兰方案，法兰只有18 mm，可想而知，整个节材减重会有很大的提升。

一般来说，对于非结构件，包括开合件或者车身上不需要承载结构的点，会使用直径为3 mm的铆钉，其传统直径为16 mm，但对于我们窄法兰能提供的设备，只需要12 mm的铆鼻和铆模，其对法兰边缘的要求是16 mm的法兰余量，就足够了。

当凸缘边缘减小例如2 mm时，其重量损失可能小于100k。如果铆钉鼻尺寸为12 mm，其凸缘要求仅为16 mm，比传统直径21 mm少5 mm，单个门道重量可降低到200k以上，整车重量可降低1000k左右。其实我们只算整个门道的减重效果，也可以算出天窗顶的凸缘边也可以减，包括挡风玻璃。

这是我们新开发的铆钉的简介。与传统铆钉相比，这种铆钉的直径为3-5 mm，它的作用是什么？这里列出的是4 mm铆钉和5 mm铆钉的剪切力和脱落力的对比。这是一个三层铝板连接的例子。在这种构造组合下，4 mm铆钉的剪切力和脱落力与5 mm的几乎相同，也就是说在一些极端情况下，当你需要非常非常窄的法兰，但又不能使用3 mm铆钉时，我们为你提供4 mm铆钉和12 mm铆钉鼻窄法兰的方案，以达到减重的效果。

我们以3 mm为例，因为不管是3 mm还是4 mm，铆头直径和铆模直径都是一样的。这是一块3 mm的铝板，还能铆成三层，何况是4 mm的铆钉。

刚才提到我们的另一个产品叫流钻连接技术，是和SPR互补的机械连接技术，因为它可以使用的技术在于前纵梁和后纵梁，然后就可以使用流钻连接技术了。

对于传统的流动钻井技术，t……市场上只有少数主流技术，但我们的K-flow的创新在哪里？我们引入了全新的杂志系统。与传统直吹系统相比有什么优势？让我们看看传统的FDF系统方案。首先是直吹系统。当它与机器人连接时，势必要带一根很长的送钉管，不适合7轴机器人的大范围运动。送钉管是非柔性管。过度弯曲拉伸会导致管壁撕裂，需要经常更换，维护成本增加。太长的送钉管增加了输送时间，节拍受到限制。对于我们的弹匣系统来说，不需要携带很长的钉管，也可以连续打钉，可以连续打70个钉，大大提高了生产线的灵活性。它可以直接与换器一起使用。当一条生产线需要混合生产时，可以采用这种方案。你配你的换器，我配我的弹匣设备，大大节省了工程开发的成本和时间。

先给大家展示一下我们杂志的基本架构。它采用螺旋设计，所以每颗钉子都以旋转的方式进入弹匣，钉子的最大载荷为72颗。与传统装备相比，多加了一个弹匣，不需要对头做大的改动，所以现有装备也可以改造成弹匣装备。

这就是填指甲的全过程。对于传统的指甲填充，它是一个钉管。我们在供钉管上添加一个供钉轨道，以填充所有钉子。如果是70钉，大概需要15秒。如果每隔五个钉子填一次，整个时间大约需要5秒钟。

传统K流的优势在哪里？假设其设计节拍为30JPH，连接点数量为120pcs，如果客户总工作节拍为120秒，如果是传统标准系统，可能需要4.5秒才能钉钉，总节拍为540秒，需要5套。对于弹匣系统来说，因为节省了送钉的时间，单个设备360秒的节拍只需要三套，单从设备上就节省了两套。如果按单个工位核算，就要投入整个设备。虽然可以说是把弹匣设备加入到我们的弹匣系统中，但是设备成本会增加。其实这样的站只需要三套设备，有五套设备。我节省的不仅仅是设备的数量，还有机器人的数量、工位、排列等隐性成本，所以初步至少可以节省80万。如果你的点数更多，节拍要求更高，那么整个弹匣系统会为你节省更多的投资成本。另一个是空间优化，因为不需要安排额外的机器人来满足节拍要求，所以仅一个工位空间就可以节省至少3平方米。然后就是能量的优化，因为我不需要在很长的供钉管里运送流动的钉子，所以简单的从弹匣里送到头上损耗就大大降低了。如果压缩空气能耗从30升降低到11升，则可节约1368立方米/年，单价可估算。无论是设备投资还是能源消耗，都会大大节省。

这就是我今天给大家分享的工业设备解决方案带给所有客户的创新解决方案，也是我想告诉大家的。

如果您有任何更深入的技术与我们交流，请到我们的展台来。谢谢你。

标签：奥迪捷豹凯迪拉克路虎

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