鋁其實是地殼中含量最高的金屬元素, 但是直到十九世紀早期才被發(fā)現(xiàn)。車身材料使用 鋁合金, 最顯而易見的好處就是車重可以大大 降低, 這對油耗、性能以及操控性等方面的好 處都是不言而喻的; 同時鋁合金高強度和吸能性好的優(yōu)點, 配合合理的結構設計, 可以獲得非常高強度的車身, 被動安全性較傳統(tǒng)鋼制車身車輛有更佳優(yōu)異的表現(xiàn); 另外, 由于鋁合金不存在銹蝕的現(xiàn)象, 故鋁合金車身的抗銹蝕能力與普通鋼制車身不可同日而語。鋁合金在車身材料上的應用可以追溯到 2O 世紀早期。1913 年,NSLJ( 奧迪公司的前身之一) 生產的 8/24 型車車身就完全采用了鋁合金制造, 1923年ALJdi發(fā)布了其第一具采用鋁合金制造的 6 缸發(fā)動機, 并在同年建成了條流水線用于生產采用全鋁合金車身的 Type k 型車。除了Audi車廠以外, 還有很多其他的車型也大量使用鋁合金。
能見到的采用鋁合金幸身的車, 無論奧迪 A8 或者捷豹 XJ 己, 都必須到專業(yè)維修站使用專業(yè)設備進行修理, 普通維修站是無法進行修理的;另外, 鋁合金的表面硬度較低, 容易劃傷。這些因素都導致鋁合金車身的成本和技術門檻遠高于傳統(tǒng)的鋼制車身。隨著技術的不斷發(fā)展, 更輕質、強度更高的碳纖維復合材料開始逐漸取代鋁合金在賽車上卻應用 , 同時鋁合金的加 工工藝以及成本也不斷成熟和降低, 除高性能跑車繼續(xù)大量使用鋁合金外, 其他民用車也逐漸開始使用鋁合金作為車, 身材料。據(jù)北美鋁業(yè)聯(lián)盟 (A|LJmirum Association ) 的研究表明 , 自90 年代開始, 鋁合金在車身材料中所占的比例 開始以相當?shù)母咚俣仍鲩L。
在1998 年, 奧迪推出了同 Alcan 公司合作研發(fā)的用于奧迪 A2 第二代 ASF 車身, 不僅結構更加合理, 還應用了大量的先進的加工技術。之后享受到第二代 ASF 技術的是 2002 年推出的新代 A8 。 A2 的 AS F 車身僅重159kg, 比同級車輕 40% 以上 ; 而新代的 A8 車身僅重 215 旬, 比上一代的 249kg 輕了足足 34kg。第二代 ASF 車身應用了更加先進的金屬成形加工技術, 采用了更多的大面積鑄件與擠壓件, 大型鑄件在結構中所占的比列由原來的 22% 提高到了34%, 車身的零件數(shù)量大大減少; 此外 ASF 也應用了更加先進的焊接技術, 除了比較傳統(tǒng)的點焊和鋼接之外, 還有先進的 MIG(Metal-inert Gas welding 金屬焊絲一惰性氣體保護焊接) 和激光焊接工藝 , 新工藝的應用除了進步減小尺寸的公差外還能夠有效提 高焊縫的強度和剛度, 其直接結果就是車身剛性的提升同時靜態(tài)扭轉剛度卻提高 760%! 此外, 位于德國 Neckamulm 生產第二代 ASF 車身的奧迪工廠自動化程度也從第一代的 25% 提 高到 85%,ASF 車身成本也不斷的降低, 這也是第二代 ASF 優(yōu)于前代之處。
除奧迪A8外, 新一代的捷豹XJ8 也是另一部使用鋁合金材料車身的大型豪華房車。采用了全鋁合金車身的新XJ, 其車身剛度比舊款傳統(tǒng)鋼制車身的剛度提過高了60%, 但重量卻減少了40%。這使得裝備4.2升VB發(fā)動機的XJB 4.2竟然比車身尺寸更小、而且裝備" 小一號 " 3-0 升 V6 發(fā)動機的S Type 3IO 還要輕95Kg,輕質優(yōu)點在XJ8 的行駛性能上表露無遺 , 鋁合金車身的最大優(yōu)勢在XJ8上體現(xiàn)得淋漓盡致。同奧迪ASF一樣, 新xJ的全鋁車身也應用了大量先進技術, 精心設計的車身機構, 不同部位采用了不同的鋁合金材料, 整個車身有3,200處使用了來自飛機制造領域的柳釘焊接技術, 以及總長度超過120米的航天環(huán)氧粘合齊連接, 雖然沒有使用傳統(tǒng)的點焊, 但新的接合技術卻有著絲毫不遜于傳統(tǒng)焊接的高強度。除鋁合金外, XJ部分支撐件 如軍座架及擋泥板骨架等, 還使用了重量更輕但擁有同樣強度鎂合金, 這一點比鋁合金更進了一步。
美國的 Alcoa(Aluminium Company of America) 公司和加拿大的Alcan公司是世界上最大的兩家鋁業(yè)集團公司, 也是汽車行業(yè)中最大的兩個鋁合金車身材料的供應商。Alcoa 和 Alcan公司不僅是汽車行業(yè)的鋁合金原材料供應商, 更會參與各家車廠的鋁合金車身的開發(fā)工作,第一代ASF技術Alcoa公司便參與了研發(fā)工作,AlGM公司也參與了用于A2的第二代ASF 車身的開發(fā)。目前 Alcoa 除了每年向奧迪供應18,000具第二代 ASF 車身外, 還與法拉利，戴-克集團等諸多軍廠有緊密聯(lián)系 , 參與研發(fā)、供應鋁合金車身以及其他部件。Alcan 與捷豹等多家車廠有密切的合作關系, 并也向多家車廠提供鋁合金部件?？梢院敛豢鋸埖卣f, 沒有Alcoa 和 Alcan 這兩家公司 , 今天的汽車工業(yè)仍會還處于鋼鐵一統(tǒng)天下的時代。
