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(fēng)風(fēng)火火地啟動(dòng)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(jìn)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(dú)創(chuàng)了一項(xiàng)鋁合金點(diǎn)焊技術(shù)。
　　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(guān)注。比起前款，新款最大不同在于采用了全鋁車身結(jié)構(gòu)。今年秋天，福特花了十周對(duì)迪爾伯恩卡車工廠重新改造，安裝了不少新設(shè)備，包括500個(gè)機(jī)器人。全新F-150皮卡采用了完全不同的裝配技術(shù)，包括鉚接、粘接和激光焊接。福特計(jì)劃明年年初對(duì)其堪薩斯城的卡車工廠也進(jìn)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(jì)性比起前款提升了將近20%。
　　當(dāng)前，隨著消費(fèi)者對(duì)于油耗數(shù)據(jù)越來越敏感，汽車監(jiān)管部門對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)，車企采取多種方式，努力讓旗下車型達(dá)標(biāo)。2012年，美國政府出臺(tái)2025年燃油經(jīng)濟(jì)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(jì)性平均值應(yīng)達(dá)到54.5英里/加侖（約合4.3升/百公里）。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(jì)性上的努力。
　　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(jié)實(shí)、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(diǎn)焊。比起焊接工藝，鉚合系統(tǒng)更加復(fù)雜，成本也更加昂貴。
　　通用獨(dú)創(chuàng)點(diǎn)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(jìn)地全盤轉(zhuǎn)向鋁材料，而是選擇不同的材料組合，以達(dá)到車身輕量化的目的。不可否認(rèn)的是，通用在開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，鋁材使用越來越多，比如車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后擋板。而且，通用汽車獨(dú)創(chuàng)了一項(xiàng)全新電阻焊接技術(shù)，使得該公司能夠在現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上處理鋁材，進(jìn)行生產(chǎn)。
　　在焊接鋁材時(shí)，由于金屬表面經(jīng)常會(huì)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(jié)合，形成多孔隙，連接處變得脆弱。通用的鋁合金點(diǎn)焊技術(shù)就解決了這個(gè)問題，該技術(shù)用于需要雙面點(diǎn)焊的鋁材之間。該點(diǎn)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(diǎn)更牢固。
　　目前，通用正在密歇根州的蘭辛工廠使用這一技術(shù)，將會(huì)用于2015款凱迪拉克CTS的鋁合金門焊接。同時(shí)，通用在德克薩斯州的阿靈頓工廠也在應(yīng)用這一技術(shù)，雪佛蘭　Suburban、GMC Yukon、凱迪拉克Escalade等車型的鋁合金升降機(jī)閘門都采用了點(diǎn)焊工藝。通用為該點(diǎn)焊技術(shù)申請(qǐng)了20多項(xiàng)專利。底特律一家汽車咨詢公司的負(fù)責(zé)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(huì)采用更多鋁材料，減少車身重量是第一要?jiǎng)?wù)。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(diǎn)焊工藝，只需要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行微小的改動(dòng)即可。
　　同時(shí)，羅伊斯也強(qiáng)調(diào)道，通用并不需要切換到全鋁車身，就能達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的既定目標(biāo)。他認(rèn)為，車身采用不同的材料組合完全能夠達(dá)到減輕車身重量的目的。通用汽車制造系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室主管認(rèn)為，通用希望能更有效地利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，而無需對(duì)工廠進(jìn)行翻新。此外，通用點(diǎn)焊工藝的另一優(yōu)勢是，只需改變電壓，就可以在同一生產(chǎn)線上將鋼材焊接到鋁合金零部件上。
　　“只選對(duì)的，不選貴的”
　　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(fèi)用和制造成本高企，2015款F-150皮卡的利潤將會(huì)大幅縮水。通過工業(yè)粘膠劑和鉚合，將上萬個(gè)不同長度、寬度和式樣的鋼鉚釘精確地插到車身某個(gè)部分，成本巨大。福特汽車發(fā)言人表示，福特探索了很多可能性來打造全新F-150。公司確信，目前的制造方式是滿足客戶的最佳途徑。
　　通用則認(rèn)為，點(diǎn)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(shù)使得他們加工鋁合金零部件變得更經(jīng)濟(jì)。實(shí)際上，一個(gè)車身有很多地方并不需要異常牢固的連接點(diǎn)。“通用將一項(xiàng)成熟的技術(shù)加以創(chuàng)新，應(yīng)用在合適的領(lǐng)域，很有意義。”專家表示。
　　卡爾森指出，通用的鋁合金點(diǎn)焊技術(shù)，既可用來制造完整的全鋁車身，也可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。