雙碳大趨勢下，伴隨新能源汽車的蓬勃發(fā)展，整車白車身結(jié)構件設計呈現(xiàn)出新的行業(yè)趨勢：白車身結(jié)構件向整體化、大型化演進。華菱安賽樂米塔爾汽車板有限公司（VAMA）和華安鋼寶利投資有限公司（GONVVAMA）專注于高強度汽車用鋼的綜合解決方案，以提升整車安全性能、降低白車身重量以及控制車輛整體制造成本為目標，提出了一系列針對上下車體的集成式解決方案。

2022年8月24日，由蓋世汽車主辦的2022第二屆中國車身大會上，VAMA資深客戶技術支持工程師李久茂和GONVVAMA產(chǎn)品經(jīng)理劉帥以《第二代鋁硅鍍層熱成形鋼性能及輕量化應用》為主題，圍繞MPI方案，并基于MPI方案的熱成形鋼應用以及激光拼焊工藝最新進展作出介紹。以下是演講內(nèi)容整理：

VAMA資深客戶技術支持工程師李久茂

GONVVAMA產(chǎn)品經(jīng)理劉帥

針對大型零件的集成，安賽樂米塔爾很早就提出了自己的應對方案：MPI（Multi Part IntegrationTM），也就是多零部件的集成化整合方案，目標是在順應電氣化發(fā)展趨勢下，使得生產(chǎn)過程極度簡化，零部件集成化和模塊化，同時具備節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。

圖片來源：VAMA、GONVVAMA

MPI方案可以用“一個前提和三個基本點”來理解：“一個前提”意味著，MPI方案基于高強鋼進行制造，尤其是熱成形鋼。“三個基本點”中，首先從材料角度來理解，意味著MPI是基于VAMA的熱成形材料，尤其是第二代鋁硅鍍層熱成形鋼Usibor?2000和Ductibor?1000，可以在第一代產(chǎn)品的基礎上帶來10%-15%的減重效果；其次從連接工藝角度理解，MPI選用的是基于鋁硅鍍層的熱成形激光拼焊工藝，這也是MPI方案最大的特點：即把連接從焊裝工序的點焊環(huán)節(jié)提前到板料加工階段使用激光拼焊對零部件進行連接，然后再一體成形；第三個基本點強調(diào)MPI方案是基于熱沖壓的工藝和供應鏈。

圖片來源：VAMA、GONVVAMA

目前我們推出了包含從A柱到B柱的單門環(huán)、從A柱到C柱的前后雙門環(huán)，以及針對下車體結(jié)構的H梁三種集成化方案。

從A柱到B柱，包括門檻的集成化門環(huán)方案已經(jīng)在國內(nèi)得到了大量應用。根據(jù)模型評估，對比使用熱成形材料的AB柱傳統(tǒng)方案，新方案會實現(xiàn)8.6公斤的減重效果。最大的優(yōu)點就是可以把從A柱到B柱，包括門檻區(qū)域的所有結(jié)構件進行整合，減少焊點、降低焊接難度與投資成本。

圖片來源：VAMA、GONVVAMA

這一方案被應用在了2019年的本田謳歌RDX上，并進一步采用了熱成形激光拼焊的四環(huán)結(jié)構（內(nèi)外雙門環(huán)），單側(cè)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)相扣，內(nèi)外雙門環(huán)一體化并包覆住門檻。2022年的東風嵐圖夢想家也采用了熱成形激光拼焊門環(huán)，基于VAMA第二代熱成形鋼，在B柱上使用了Usibor?2000的補片，這款車型也已經(jīng)進入量產(chǎn)階段。

隨著從A柱到B柱門環(huán)一體化的普及，越來越多的主機廠提出了多結(jié)構件整合的激光拼焊一體化的需求，也就是把從A柱到C柱各環(huán)節(jié)的結(jié)構件進行雙門環(huán)的集成化整合，這也是行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。據(jù)評估，MPI方案可以把13個零部件整合成4個零部件，形成一個內(nèi)外前后雙門環(huán)的結(jié)構，可以實現(xiàn)整車9.8公斤的減重效果，共減少18個零部件，單車減少244個焊點，輕量化優(yōu)化效果明顯。

圖片來源：VAMA、GONVVAMA

對此，一些主機廠也提出了他們的疑慮，那就是熱沖壓環(huán)節(jié)的一體化成形是不是能夠?qū)崿F(xiàn)。關于這一點，我們聯(lián)合了軟模廠，將第二代鋁硅鍍層熱成形鋼應用到前后雙門環(huán)上，進行了軟模驗證。目前，我們也在和多家主機廠聯(lián)合預研和推廣這一方案。

以上是基于上車體的MPI多零部件整合方案。基于下車體，我們可以看到目前行業(yè)內(nèi)也提出了一些基于鋁材或其它新型材料的解決方案。但是不管是從成本，還是性能的角度，很多主機廠都期望有一個基于鋼材的下車體集成化解決方案。不久前，VAMA、GONVVAMA和嵐圖共同發(fā)布了基于下車體MPI的方案，其核心就是把下車體的后縱梁，包括連桿結(jié)構，通過熱成形鋼和激光拼焊的工藝，連接成“H”型或是“井”字結(jié)構，從而實現(xiàn)下車體結(jié)構件的集成化。

圖片來源：VAMA、GONVVAMA

這一方案可以極大節(jié)省下車體的中間加工環(huán)節(jié)，將“首先將多個零部件分別成形，再從焊裝分總成到焊裝整車”的傳統(tǒng)步驟極度簡化，實現(xiàn)10%及以上的減重效果。

（以上內(nèi)容來自VAMA資深客戶技術支持工程師李久茂和GONVVAMA產(chǎn)品經(jīng)理劉帥于2022年8月24日由蓋世汽車主辦的2022第二屆中國車身大會發(fā)表的《第二代鋁硅鍍層熱成形鋼性能及輕量化應用》主題演講。）

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