除了我们之前提到的FDS及Flowform之外，还有哪些工艺能实现钢与铝的连接？今天由纽北来给大家介绍一种创新的工艺“Flexweld自穿刺电阻焊元件”。
实物展示
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钢质钉子
图1Flexweld元件
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打钉子
图2Flexweld打钉子示意
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打钉子断面
图3打钉子断面示意
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普通钢-钢焊接
图4焊接示意
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焊接断面
图5Flexweld焊接断面
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应用位置
（图中绿色零件-行李箱置物架）
图6Flexweld应用位置示意
工艺简介
在轻质板件（如铝合金零件）中预先冲入一颗钢质元件，然后使用传统点焊机将“元件”与下层板件（如超高强钢热成形零件）焊接在一起的连接技术，称为自穿刺电阻焊元件，英文称为Flexweld。
此项技术由阿诺德Arnold公司开发，在德语中被称为Widerstandselementschweien，简称WES。有些文献也将此工艺称为resistanceelementwelding，简称为REW。
Flexweld自穿刺电阻焊元件工艺过程分为两道工序：打钉子→焊接。其工艺过程如下图所示：
图7Flexweld工艺过程
1.打钉子：使用专用模具在铝板上冲入一个钢质钉子，如上图①和②，第一步为模具定位夹紧，第二部为钉子插入。
2.焊接：使用传统点焊机，焊接钢质钉子与下层钢质部件。上图③为铝板与钢板中间的涂胶层爆炸展示图。因为是钢与钢焊接，与传统点焊无异。
注意：第二步骤为钢质钉子与钢质零件的焊接，点焊过程可能出现电极头为与钉子对中的情况。供应商表示，此处允许有±2mm的公差。
Flexweld介绍视频如下：
03:06钉子介绍
为了不改变传统的焊接线，Flexweld使用的钉子为带特殊涂层处理的钢质元件。该钢质元件的大小如下图所示。
图8Flexweld钉子图纸示意
上图只是钉子的示意图，供应商可提供不同长度的钉子，以适用于厚度为0.7到3.0mm之间的铝材或塑料。由于铝板本身厚度公差都控制在极小的范围内，选定钉长的钉子在焊接时也足以对板材厚度的变化进行补偿。
工艺优缺点
Flexweld自穿刺电阻焊元件工艺原理上是一种点焊技术，其具有以下优势：
可用于异种材料连接，如铝与钢、塑料（非金属）与钢等；工艺灵活。可在不改变现有生产线的基础上使用此工艺；自动化程度高。系统包含自动送料与监测功能；通用化程度高。可通过调节焊枪的参数来实现不同型号钉子的连接场景。
当然，该工艺也有如下缺点：
Flexweld是一种两步工艺，需要在焊接前增加一道工序；打钉子是一个冲击的过程，可能会影响焊接处的防腐问题。
设备介绍
Flexweld连接技术分为两步，首先是打钉子，该系统包含送料设备和打钉设备。
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送料设备
可适用于一种或几种尺寸的Flexweld元件。操作面板和过程监控器可集成到控制柜中。如下图所示：
图9Flexweld送料设备
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打钉设备
该设备为C型结构，可为固定式的打钉设备，也可将该设备连接在机器人上。打钉设备如下图所示。
图10Flexweld打钉设备
应用案例
Flexweld连接技术目前已在量产车型上应用，并将进一步推广。
图11Flexweld用于大众帕萨特
图12Flexweld用于大众某车型
总结
时下，汽车保有量越来越大、各国的法规越来越严，人们对安全的要求也越来越重视。随着汽车工业的不断发展，对环境和能源问题也越来越