对超轻型汽车的驱动速度前进

编者按：这个故事是从再版许可Txchnologist，随后在科技创新的数字杂志。

宝马正在调遣在一个大赌注其新酷睿i3电动城市车，这意味着以效率最高。公司想出了一个超轻质平台为I3 - 所谓的LifeDrive - 结合了乘客细胞与保持所述电池，动力总成和结构碰撞保护的铝驱动器模块由碳​​纤维增强塑料制成。即使仪表板支撑件由镁制成，另一个非常轻的材料。

“在I3的发展的每一步已形成重量优化的要求，”宝马说。

如汽车进入一个新的世界通过严格的全球燃料经济性和排放的任务的限制，他们用各种手段在他们的处置，以使车辆更轻，这往往意味着做什么的BMW工程师们 - 将两个轻型结构在一起。博世汽车手册看着一个现代的混合体结构并发现47％的高强度低合金钢，42％标准钢，铝10％和1％的塑料。

不幸，结合所有这些部分是不容易实现。钢和铝，例如，是什么英国的电话“粉笔和奶酪，”这意味着他们即将为如磐石和乳制品兼容。而当你想要一个轻量级的铝制车顶面板连接到一个钢体，这是一个问题。

粉笔和奶酪之间的桥梁

本田为一体，一直致力于金属一段时间加入的问题。Gizmag报道，2012年，“虽然一些工程师有过点焊钢材和铝材一起成功，它已在很大程度上被认为是不可能直接在两种不同的金属之间实现可靠的，连续的焊缝。”

该公司发现一个答案在一个版本摩擦搅拌焊接，其中通过机械压力使用旋转工具连接钢和铝。在2012年宣布，它已经在使用了2013年雅阁。

现在杨百翰大学和橡树岭国家实验室的研究人员想出了一个刚刚在时间称为解决摩擦钻头接合，其产生超高强度钢和轻质铝之间的强硬连接。这很可能是在实际应用中很快使用。

直隶冯是在橡树岭，它一直与本田加入群组的材料小组组长。他说，有“大量推”，从汽车企业找出如何让金属共同努力。他解释说，温度是关键。

“焊接钢对钢是不是因为要连接的两片具有相同的熔化温度的问题，”他说。“但是，碳钢液化在高得多的温度[2,600-2,800华氏度]除铝[1220华氏度]，所以这两个不连接好。焊缝的质量也不好 - 开裂是个大问题，例如。这就是为什么我们需要把它们放在一起而不熔化的一种方式。”

焊接是一个非常有用的方法，冯说，事实上，他所拥有的2013个协定，使用过程中的一个。这是伟大的制作直管段长的焊缝，他说，但不能作为金属片放在一起用复合曲线当今汽车典型有用。

迈克尔·迈尔斯，杨百翰制造工程技术教授说，钢铁和铝的耐点焊。这部分是因为当铝不仅接合于钢，而且其它轻质金属如镁或钛形成非常脆的金属间化合物。

技术，如自铆接工艺已被用于汽车工业，万里说，但这些不与超高强度钢这是现代汽车中减肥的重要组成部分的工作。“汽车制造与关节的耐久性挣扎，”他说。“你不能形成围绕铆钉的材料。每个人的工作就可以了。”

一种新的方法

但万里称，摩擦钻头接合有点现代炼金术。“我们已经做了很多的实验室测试，并且连接的强度是非常高的，”他说。

摩擦钻头焊接通过将两种金属之间钢的薄层作品被接合。如在BYU论文中描述，“通过金属的上层的可消耗的位削减到被接合，那么摩擦焊接到下部层。然后，位卡，留下一个法兰“。在一些测试中加入钢镁，“焊缝比镁合金，更强”的纸的状态。

据万里，BYU也已成功地与韩国现代汽车供应商加入铝轮毂的铸铁制动盘工作。要求另一种可能的用途，他指向该门与铝内部面板。“摩擦钻头接合是良好的粘结东西很辛苦[像钢铁]的东西很软[如铝，”他说。

冯说，有新技术的其他好处。“这不只是对两种金属结合在一起，它是关于做它更快，更便宜，”他说。

法拉利458 Italia的与焊接，铆接，金属板螺钉甚至环氧树脂的组合连接在一起。是的，这个性感的意大利的部分粘在一起。但它可能不会很长，BYU的摩擦钻头过程到达的消息之前马拉内罗的神圣区域。胶已经在它的出路在那里。和法拉利工程师帕特里齐奥Moruzzi告诉大众机械，“在未来将有比焊接多个接合“。

通过BMW USA BMW i3的图像