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国际新闻

新奥迪R8骨架仅200公斤 汽车怎能如此“瘦”?
来源:凤凰网  2015-08-14 14:52:29
本文阅读次数:2839

原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=1936

  新R8跑车的轻量化设计进一步巩固了奥迪在这一领域的领先地位。该车的车体框架应用复合材料制造,它是由位于内卡苏尔姆(Neckarsulm)旁的博林格霍费(Böllinger Höfe)工厂生产的。
 

  该工厂于2014年秋季开始投产新R8车体框架。这里主要生产各种高端且具备轻量化设计的小批量量产车型。 新R8这款高性能跑车的ASF复合材料车体框架仅重200公斤,不过却十分坚固抗撞,它由70%的铝质材料和13%的碳纤维复合材料打造而成——这充分地诠释了奥迪造车的座右铭“将合适的材料按照合适的比例应用在合适的地方。”
 

  “在满负荷两班倒的情况下我们每天可以生产40个车体框架,”Quatro GmbH公司总裁约亨•瓦格纳说。“我们把车体框架的整个生产过程分到了两个区域来完成——区域1负责铝制材料部分的生产过程,区域2负责在铝制材料上添加碳纤维复合材料零件。”我们还将区域1进一步细分为焊接工作区和螺丝装配工作区及完成工作区。这样,我们在生产像R8 LMS GT3赛车之类的衍生产品时就会更加方便灵活。
 

  在专业技师和机器人交互工作的情况下,每生产一个新奥迪R8车体框架大约耗时30分钟。生产的第一步是焊接,技师将车体框架铝铸件的前、中、后三部分焊接在一起组成整个车体的基础框架。每个框架焊接总长能达到整整89米之多。第二步是冷焊,由机器人完成——奥迪ASF立体车体框架需要270个半镂空冲孔铆钉,270个盲孔铆钉, 241个公制螺丝和270个自攻螺钉用来固定。
 

  随后是车体框架的座舱和顶部加工。在作业单元中,五轴机器人会在框架上精准地切割出铆点,为之后安装碳纤维复合材料零件、悬架和转向系统做准备。这些铆点的误差只有百分之几毫米。铆点切割完成后,内联极光测量仪会检测ASF车体框架的立体精度。在夹具装配作业单元,技师会使用精确夹具将铝制的车门、引擎盖、挡泥板和辅助零件安装到框架上。
 

  一旦车体框架通过完成区——区域1的最后一站——就会被卡车运往内卡苏尔姆(Neckarsulm)工厂的着漆车间,在那里,车体框架会经过阴极浸涂和烘箱的200摄氏度热处理,达到最终的强度。“碳纤维复合材料在完成这一步加工之前还不能被安装在车体框架上,因为它们不会随温度变化而膨胀,”约亨•瓦格解释说。“我们会在这些框架被运回来后再加装碳质部件。这些工作会在区域2中完成。”

  当车体框架被运回博林格霍费(Böllinger Höfe)工厂后,装配复合碳纤维零件的工作在区域2中随之展开。车体框架的高强度大梁是由为碳纤维复合材料组成。碳纤维复合材料根据不同的用图,其结构也会有这本质上的区别。例如R8后隔板的横梁,这根车梁主要的用途是强化车体横向强度,所以其大部分的织物材料层都是单向排列的。总共14层的织物材料层依次叠加形成了厚度为5毫米的碳纤维复合层。
 

  在车体框架上安装碳纤维零件需要技师与机器人的紧密配合。机器人负责精确的结构性粘接和焊接工作。它们会通过纵轴机械臂的转动将碳纤维后隔板装入ASF车体框架中;另一些机器人则将汽车的中央通道放置于托台的相应位置上,而后,车体框架也被放到同一托台上并与中央通道结合。quattro GmbH的技师则负责B柱及B柱表层部件的安装和装配螺丝和铆钉。
 

  之后,车体框架会被运往密封工作站,在这里机器人会向铝制材料与碳纤维复合材料的缝隙中添加密封剂,防止隙间腐蚀。最后, 车体框架会再次被放入烘箱进行80摄氏度的热处理,使结构性粘接剂和密封剂达到最终强度。至此,新R8 ASF 车体框架的生产大功告成——这台200公斤重的车体框架集中体现了奥迪在材料应用和制造加工方面的先进技术。也正是因为这些技术,奥迪才能够使轻体化设计迈向更加完美的水平。
 

文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=1936