拼接不用焊？探奇瑞捷豹路虎“铝”车间

在奇瑞捷豹路虎常熟工厂一个占地面积达48,384平方米的车间里，国内首条全铝车身生产线于日前正式投产。捷豹路虎多年来始终执着于走在车身轻量化设计的最前端，常熟工厂作为捷豹路虎英国以外的首家标杆工厂，同时也肩负着将全铝车身技术带入中国的重任。在此次车间投产仪式中，网通社受邀参加了此次车间参观活动，近距离接触这条行业领先、低碳环保的全铝车身生产线，目睹了捷豹首款国产车XFL的诞生地。

一、拼装车间没有一丝火花出现？

运用自冲铆接技术打造，致使每台车身拥有多达2754个自冲铆接点。与传统点焊相比，自冲铆接的连接方式可使车身强度增加30%。自冲铆接的主要工艺原理理解起来并不难，当铆钉穿透上层板材之后，在铆模的作用下铆钉尾部的中空结构扩张刺入但并不刺穿下层板材，从而形成牢固的铆接点。全新XFL的下车体采用的是立体式框架结构整合底盘，采用这种工艺铆接完成的车身抗扭强度更强，扭转刚性达到22kNm/deg，而上一代XF车身的扭转刚性为16kNm/deg，新款车身刚性相比老款提升28%。

值得一提的是，捷豹把自冲铆接与车身结构黏合剂组合应用到了“自家宝贝”身上。而此前，这一“高冷”的技术一直是航空领域的专享待遇。也许有人会问，胶粘的车身能结实吗？捷豹车身构架高级经理Simon Black先生解答到：“捷豹的全铝车身拥有长达98米车身结构黏合剂，可将车身连接强度增大至单纯铆接强度的2至3倍。”在奇瑞捷豹路虎全铝车身连接工艺中，铆接胶合技术占比达72%。与传统的车身焊装车间最大的不同是，奇瑞捷豹路虎全铝车身车间在生产当中并不会出现火花四溅的情景。整个参观过程中，对于这个“年轻”的车间，笔者最大的感受就是安静、干净。

二、铝材使用历史近百年

要想了解这间全铝车间，就不得不提一下捷豹使用铝技术的历史，毕竟罗马不是一天建成的。捷豹的铝技术从诞生之初就伴随捷豹历史的发展，在各个阶段的重要车型中都能被见到。捷豹的创始者威廉•里昂斯爵士于1922年建立 Swallow Sidecar公司时，已开始选用铝作为车身材料之一。1935年，“捷豹”的名字首次面世，采用铝合金车身的捷豹SS100，总重为1181公斤。1988年，采用全铝合金打造的XJ220亮相。

捷豹XJ系列车型从X350开始（2003年）便用上了全铝承载车身，成为第一款使用全铝合金材质打造的量产车。2006年，捷豹发布了采用全铝车身的XK，XJ系列则更进一步，引进了第二代铝制车身结构。2014年，捷豹全新XE将高密度铝质车身结构轻量化技术提高到了新的层次。2015年，捷豹推出全铝车身打造的F-PACE以及全新一代XF 。今年，首款本土化生产的捷豹也将诞生于国内首条全铝车身生产线上。

 三、铝合金使用率高达75%

XFL是捷豹第一款在华本土化生产的车型，谈到这款产品，奇瑞捷豹路虎常务副总裁陈雪峰先生认为，“我们面对的一大挑战是，在向消费者提供高端、高性能、精致、舒适产品的同时，显著减少碳排放。奇瑞捷豹路虎的可持续发展愿景是，既要满足消费者需求，也要迎接工业碳排放的挑战。全新捷豹XF长轴距版便是我们对环保责任的最佳承诺。未来还将有更多节能、环保的产品在奇瑞捷豹路虎常熟工厂投产。”捷豹独有的智能全铝车身架构称为IAA，这一模块化、可延展平台可以让产品更加多样化。通过全铝车身技术优化车身设计，可让全新XFL实现近50:50 车身前后配重比。更加让人惊讶的是，全新捷豹XFL的白车身重量仅为297千克。

奇瑞捷豹路虎采用了不同系列、不同特点的铝合金材料，应用于全新捷豹XF长轴距版车身。其中，来自美国的铝综合生产商诺贝丽斯为捷豹路虎定制的RC5754高强度铝合金使用率最高，应用于车身加强件，拥有高强度和出色的成型能力。具有高强度、高吸能优势的 AC300 T61铝合金被应用于碰撞结构，而AC170铝合金柔韧性强，适用于外覆盖件。AC600 T4铝合金适用于结构加固件、内外板，强度随涂装烤漆过程上升。此外，车身还采用了铸铝结构件来支撑前悬，使用挤压铝材料作为侧围门槛加强件。这里要提一个小插曲，由于采用大量铝材，这条“昂贵”的生产线不但要为加工设备付出大量成本，同时原材料的成本也大大的增加。所以，捷豹不惜把自己的供应商诺贝丽斯“请”到中国建厂，这也足以看出捷豹对于中国市场的重视与诚意。

四、全铝车身车间的三个“百分百”

奇瑞捷豹路虎的全铝车身车间自动化率高达100%，拥有335台自动化机器人。纵观整条生产线，笔者看到大量来自ABB公司的机器手臂、英国Henrob公司提供的供钉系统及铆枪，以及德国SCA公司的涂胶系统，只有在检测工位才能看到几位技术人员，FDS空中输送带也省去了大量的人力。在这将近5万平米的车间内，主拼外板工位、侧围外板总成工作、夹具工位以及内主拼工位等等，高度的自动化让这一切都进行的紧紧有条。

全新捷豹XF长轴距版的铝材连接，100%采用自冲铆接技术。全铝车身车间共拥有自冲铆接机器人232套，这一数据位居国内首位。同时，还有18种铆模、30种铆钉以及定制匹配的480种板材搭接。自冲铆接工艺（self pierce riveting）是一种源自航空工业的工艺，是迄今为止汽车制造行业车身连接工艺中最为环保的连接方式之一。它通过伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材，待铆接板材在铆钉的压力下和铆钉发生塑性形变，成型后充盈于铆模之中。

环保节能、降低二氧化碳排放，本次活动中，这几个词一直挂在陈雪峰先生的嘴边。奇瑞捷豹路虎全铝车间采用国际运行速度最快的伺服压力机，可降低15%能耗，专用铝余料回收系统可实现铝废料100%闭环回收。同时，自冲铆接技术为冷连接技术，低噪音、无烟尘排放。车身连接处不会产生热变形，无飞溅产生，仅需气源，无需循环水冷却。正因如此，奇瑞捷豹路虎的全铝车身生产线上将无需使用电力排风扇，这就意味着生产过程更加清洁、安静和高效。相比传统的焊接车间，要节约70%的能耗。（网通社 2016年4月9日 北京报道）