隨著汽車保有量的持續增加，環保和節能減排問題尤為凸顯，汽車輕量化設計勢在必行。
目前，汽車輕量化主要可以通過結構優化、輕質材料的替代應用、製造成形工藝的升級以及先進連接技術的應用等四大途徑來實現，如圖1所示。
在汽車整備質量中，車身佔了25%以上。現有汽車車身一般由金屬材料（主要為鋼板）經過沖壓、焊接等方式生產而成。在上述輕量化途徑中，輕質材料的替代使用是一種最直觀的方案，消費者可以看得見、摸得著。比如你將汽車的前機蓋從鐵製換成了鋁製或碳纖維，顧客在開啟機蓋時就可以直觀體驗到。車身輕質材料的主要技術路徑包括超高強鋼（含熱成形）、鋁合金、複合材料玻纖或碳纖等。寶馬等歐系車主要是採用碳纖維來替代，美系（如特斯拉、F150）應用最大的則是全鋁車身。如圖2所示，是寶馬新7繫上的碳纖維加強部件。
碳纖維複合材料密度小、強度高，是目前應用的輕質材料中減重效果最為顯著的，但成本相對較高。所以，對於國內車型來說，車身的鋁合金化是材料替代途徑中最適合的方案。目前，蔚來汽車、愛馳汽車等造車新勢力也都在嘗試做全鋁車身。圖3為蔚來汽車車身鋁合金部件展示。
目前，鋁合金在國內汽車車身上的應用情況如表1所示。
根據輕量化車身材料及位置的不同，相應的連接技術也有所不同，目前比較常用的輕量化連接技術為激光焊接、自衝鉚、鋁點焊及粘接技術。各種連接技術的簡單示意和中英文簡稱如圖4所示。
目前，幾種可用於鋁車身的先進連接技術的使用車企及區域如表2所示。
點焊是將重合的金屬夾入金屬電極（焊嘴）上，再加上適當壓力的同時，通過非常大的電流，使之發熱熔化，從而接合在一起的焊接。鋁點焊與鋼點焊一樣應用的是焦耳原理。同樣，點焊的形成可以分為：預壓階段→通電加熱→鍛壓三步。圖5為鋁點焊的操作示意圖。
圖6和7分別展示了兩種不同方案的鋁點焊連接外觀。
極強的氧化能力（生成氣孔）
高熱導率和導電性（焊透性）強
線膨脹係數大（熱裂紋）
高溫下的強度和塑性低（強度低）
加熱時無色澤變化（燒穿）
焊接時間
電極頭
熱量產生位置
冷卻水流量
凱迪拉克CT6
特斯拉Model S
森德萊Centerline
小原焊機Obara伏能士Fronius
結語
在各種焊接方法中，鋁點焊具有靜強度高、可靠性好、性能穩定等優點，但鋁點焊本身也具有很大的焊接缺陷，包括焊點質量不穩定、電極燒損嚴重及使用壽命短等。其中，焊點質量不穩定主要體現在飛濺較為嚴重、焊點表面質量差、熔核尺寸波動大和熔核內部易產生缺陷等。電極燒損問題實質是電極表面的銅與鋁合金反應的問題，這也是伏能士會開發出帶有電極帶的鋁點焊技術的原因之一。
綜上，鋁點焊，想說愛你不容易！
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