宝马奔驰奥迪@@都在用@@：热融紧固@@技术@@，拧螺丝的新境界@@

在紧固@@件行业有一种热融紧固@@技术@@@@，不需要预开孔@@，在封闭型材下可以直接攻丝实现连接@@，在汽车行业如宝马@@、奔驰和@@奥迪@@都在用使用这@@种技术@@，而@@且应用越来越多@@。那这@@究竟是怎样的一种技术@@呢@@?有怎样的优势和@@特色@@呢@@?

首先想跟大家介绍一个概念@@，“流钻螺钉@@”工艺@@（别称@@：热融自攻丝@@/热融紧固@@系统@@）。英文中有的翻译为@@Flow drill Screws（FDS），也有翻译为@@FlowForm Screws（FFS）,而@@“流钻螺钉@@”则指代的是一种高速旋转@@@@、自攻丝最后拧紧的连接工艺@@@@。该工艺@@可以在较小变形的情况下实现单边连接@@，且为一种可拆卸的紧固@@方式@@。

热融紧固@@技术@@是一种通过设备@@中心拧紧轴将电机的高速旋转@@传导至待连接板料摩擦生热产生塑性形变后@@，自攻丝并螺接的冷成型工艺@@@@。

在拧紧过程开始时@@，热融螺钉置于无预先钻孔的铝板或薄钢板的表面@@，高速旋转@@的螺钉向工件表面施加高下压力@@，同时@@产生极高的摩擦热@@，融化金属@@。随后@@，螺钉顶端穿透@@材料@@，形成穿孔@@，并逐渐开始攻螺纹@@@@，一旦螺纹形成@@，螺钉按照预设的扭矩进行拧紧@@。

热融紧固@@连接工艺@@步骤与过程说明@@，包括六个阶段@@：旋转@@（加热@@）→穿透@@→通孔@@→攻螺纹@@→拧螺纹@@→紧固@@。

在初始阶段@@，高速旋转@@的电机驱动螺钉接触工件表面@@，并施以向下的轴向压力@@（轴向力最高可达@@1.5kN，旋转@@速度最高可达@@8000rpm），螺钉头部@@与钣金件表面摩擦并产生高温@@，这@@个温度基本上在@@600～900 ℃之间@@，螺钉附近区域金属迅速软化@@，加热@@的材料沿着钻头锥度往上延伸@@。

FDS螺钉穿透@@材料时@@，大部分热熔的钣金件材料会流向钻孔下部形成一个厚度@@1~3倍的金属衬套@@，衬套内表面在@@FDS螺钉螺杆螺纹的作用下@@，形成啮合螺纹并拧紧@@。整个加工过程只需@@1~6s，即可完成紧固@@的连接效果@@，扭矩可以达到@@15Nm。

同时@@，FDS钉子在紧固@@到位后@@，将会保持一段时间@@，在旋转@@扭矩作用下@@，产生一个预紧力@@，可以提高螺纹连接的可靠性@@、防松能力和@@螺纹的疲劳强度@@，增强连接的紧密性和@@刚性@@。

拧紧后的效果@@

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螺钉特写@@

问题来了@@，现在汽车行业的连接技术也很多@@，为什么还要用这@@种连接方式呢@@？

现在越来越多的汽车公司开始应用钢铝混合车身骨架结构@@，使用铝型材@@、铝冲压件@@、铝铸件@@，以及碳纤维等@@工程塑料和@@复合材料类部件@@，结合各种超高强度钢板@@，替代传统钢板构件或组件@@，实现车身框架结构的轻量化和@@高强度@@。

凯迪拉克@@CT6车身材质分布@@

在汽车工业@@，连接铝材的主要方式有传统的机械紧固@@@@SPR（自冲铆接技术@@）和@@电阻点焊@@RSW。SPR是一种稳健而@@且可替换的工艺@@@@，但是由于需要很多种铆钉@@-铆模组合@@，设备@@费用昂贵@@；电阻点焊虽然技术成熟@@，经济性高@@，但是受限于不能连接异种金属@@。这@@2种工艺@@都要求双边可达@@，这@@使设计受限严重@@。

所以@@，热融紧固@@件的技术是应运而@@生@@。下面这@@张图是描述的热融紧固@@技术@@的优势@@。

无需预冲孔@@、单面连接@@、可以完成铝件与铝件@@、铝件与钢件的相互紧固@@连接@@……

许多欧洲汽车厂商早已经开始使用热融紧固@@技术@@@@，如捷豹@@XK和@@X150，奥迪@@R8、A8、TT Coupe、A6等@@；欧洲的尼桑@@、路虎@@、保时捷@@、宝马等@@众多汽车品牌也都引入了该连接工艺@@@@；上汽通用刚上市的凯迪拉克@@@@CT6车型@@，实现首次钢铝白车身国产化@@，糅合了@@11种不同材质@@，也大量使用了这@@种连接技术@@。

FDS钉子使用特殊配方的硬质合金材料制成@@，该种螺钉的采购主要还是以国外进口为主@@，虽然国外很多车企都采用这@@种紧固@@技术多年@@了@@，但是国内自主品牌车企使用甚少@@。钉子使用特殊配方的硬质合金材料制成@@，该种螺钉的采购主要还是以国外进口为主@@，虽然国外很多车企都采用这@@种紧固@@技术多年@@了@@，但是国内自主品牌车企使用甚少@@。