就在國內(nèi)汽車電商企業(yè)歡慶紅紅火火的“雙十一”之際，美國汽車巨頭福特在總部迪爾伯恩的卡車工廠也風風火火地啟動了2015款F-150皮卡的生產(chǎn)，汽車史上規(guī)模最大的全鋁車型量產(chǎn)揭開帷幕。
　　同為“底特律三大”之一的通用汽車也跟隨福特，加入全金屬“鋁”狂潮。同樣是為了輕量化，不過通用走的是一條與福特不同的路線。通用并不打算進行大刀闊斧地變革，打造全鋁車身皮卡，它完全是“量力而行”：不需要花上數(shù)億美元，重新改造其金屬組裝工廠，通用獨創(chuàng)了一項鋁合金點焊技術。
　　■福特奔赴全鋁盛宴
　　自從今年1月在底特律車展上亮相以來，全新F-150皮卡受到了業(yè)內(nèi)外的廣泛關注。比起前款，2015款F-150皮卡最大不同在于采用了全鋁車身結構。今年秋天，福特花了十周對迪爾伯恩卡車工廠重新改造，安裝了不少新設備，包括500個機器人。比起前款，全新F-150皮卡采用了完全不同的裝配技術，包括鉚接、粘接和激光焊接。福特計劃明年年初對其位于密蘇里州堪薩斯城的卡車工廠也進行同樣的改造。
　　鋁是一種輕量化材料，在幫助汽車制造商減輕車身重量方面可以起到顯著作用。比起前款，全新F-150 皮卡的車身“瘦身”700磅（318公斤）。福特表示，2015款F-150皮卡的燃油經(jīng)濟性比起前款提升了將近20%。
　　當前，隨著消費者對于油耗數(shù)據(jù)越來越敏感，汽車監(jiān)管部門對燃油經(jīng)濟性標準趨嚴，車企采取多種方式，努力讓旗下車型達標。2012年，美國政府出臺2025年燃油經(jīng)濟性法規(guī)CAFE。該法規(guī)規(guī)定，美國市場上2017~2025年款新車燃油經(jīng)濟性平均值應達到54.5英里/加侖（約合4.3升/百公里）。此前，福特曾因Fusion混動版和C-MAX混動版燃油標簽值與實際不符而深陷“油耗門”，此次推出全鋁車身的F-150皮卡，顯示了福特在車身輕量化和提高燃油經(jīng)濟性上的努力，希望為自己“正名”。
　　除了福特之外，路虎、奧迪、特斯拉等車企也采用了全鋁車身。他們大都是采用工業(yè)粘膠劑和鉚釘連接鋁材，比如路虎攬勝SUV、奧迪A8豪華轎車，以便創(chuàng)造結實、輕量化的車身。鋁材在高速行駛過程中容易變形，因此全鋁車型一般不采用傳統(tǒng)的焊接工藝，而是用鉚接代替點焊。比起焊接工藝，鉚合系統(tǒng)更加復雜，成本也更加昂貴。
　　■通用獨創(chuàng)點焊工藝
　　通用也在迎接鋁帶來的輕量化潮流。然而，通用并不像福特那樣激進地全盤轉向鋁材料，而是選擇不同的材料組合，以達到車身輕量化的目的。不可否認的是，通用在開發(fā)新產(chǎn)品時，鋁材使用得越來越多，比如車門、發(fā)動機罩和后擋板。而且，通用汽車獨創(chuàng)了一項全新電阻焊接技術，使得該公司能夠在現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)線的基礎上處理鋁材，進行生產(chǎn)。
　　在焊接鋁材時，由于金屬表面經(jīng)常會出現(xiàn)氧化物，使得焊接難以有力、牢固。在金屬熔化過程中，氧化物與氫氣相結合，形成多孔隙，連接處變得脆弱。通用的鋁合金點焊技術就解決了這個問題，該技術用于需要雙面點焊的鋁材之間。該點焊工藝采用半球形電極，比傳統(tǒng)光滑的電極焊接更可靠，成本更低。而且，半球形電極焊頭可以分解鋁材料表面的氧化物，從而使焊接點更牢固。
　　目前，通用正在密歇根州的蘭辛工廠使用這一技術，將會用于2015款凱迪拉克CTS的鋁合金門焊接。同時，通用在德克薩斯州的阿靈頓工廠也在應用這一技術，雪佛蘭　Suburban、GMC Yukon、凱迪拉克Escalade等車型的鋁合金升降機閘門都采用了點焊工藝。通用為該點焊技術申請了20多項專利。底特律一家汽車咨詢公司的負責人舒爾茨表示，通用的鋁合金焊接系統(tǒng)是制造業(yè)的一大突破。
　　通用表示，目前并不致力于打造一輛全鋁車身的汽車。通用汽車全球產(chǎn)品開發(fā)總監(jiān)馬克·羅伊斯表示，該公司將會采用更多鋁材料，減少車身重量是第一要務。羅伊斯表示，通用可以迅速以及低成本地在其組裝廠推廣該點焊工藝，只需要對生產(chǎn)設備進行微小的改動即可。
　　■“只選對的，不選貴的”
　　同時，羅伊斯也強調(diào)道，通用并不需要切換到全鋁車身，就能達到燃油經(jīng)濟性的既定目標。他認為，車身采用不同的材料組合完全能夠達到減輕車身重量的目的。通用汽車制造系統(tǒng)研究實驗室主管卡爾森認為，通用希望能更有效地利用現(xiàn)有的基礎設施，而無需對工廠進行翻新。此外，通用點焊工藝的另一大優(yōu)勢是，只需改變電壓，工人就可以在同一生產(chǎn)線上將鋼材焊接到鋁合金零部件上。
　　今年9月，福特曾警告業(yè)內(nèi)分析師和投資者，由于材料費用和制造成本高企，2015款F-150皮卡的利潤將會大幅縮水。通過工業(yè)粘膠劑和鉚合，將上萬個不同長度、寬度和式樣的鋼鉚釘精確地插到車身某個部分，成本巨大。福特汽車發(fā)言人Mike Levine表示，福特探索了很多可能性來打造全新F-150。該公司確信，目前的制造方式是滿足客戶需求的最佳途徑。
　　通用則認為，采用點焊連工藝加工零部件比起鉚接成本低得多。不少業(yè)內(nèi)人士表示，通用的新技術使得他們加工鋁合金零部件變得更經(jīng)濟。實際上，一個車身有很多地方并不需要異常牢固的連接點。“通用成功地將一項眾所周知，非常成熟的技術加以創(chuàng)新，應用在合適的領域，很有意義。”一位專家表示。
　　卡爾森指出，通用的鋁合金點焊技術，既可以用來制造完整的全鋁車身，也可以用于鋼和鋁不同材料組合的車身焊接。在他看來，從產(chǎn)品角度出發(fā)，輕量化的精髓是選擇合適的材料以及合適的方法。通用的新點焊工藝，賦予工廠和車間高度的靈活性，能夠讓產(chǎn)品開發(fā)人員和生產(chǎn)人員更好地執(zhí)行輕量化策略。