一个成功的轻量化项目，材料、结构、工艺缺一不可。近日，AI《汽车制造业》记者采访到了轻量化工艺方面的两位专家——Expert工装与自动化公司总经理蔡钟鸣先生、轻量化研发部连接技术专家工程师刘蕴川博士，与他们探讨创新。基于近30年来与捷豹路虎、阿斯顿·马丁、迈凯伦等汽车厂商的长期合作，Expert可以提供轻量化的一站式整体解决方案。

AI：谈到汽车轻量化，新能源汽车的挑战远超传统动力汽车，目前各大主机厂的车身和底盘在材料和结构上主要有哪些技术路线？

蔡钟鸣先生：的确如此，新能源汽车由于电池组重量较大，使用传统钢结构车身会造成续航里程不足，操控性方面也有很大挑战，在电池储能技术短期之内无法大幅提升的情况下，车身及底盘的轻量化就显得尤为重要。目前国际上领先的主机厂结合各自需求采取了不同的轻量化策略，从材料上来说，主要有钢铝混合、全铝车身以及复合材料轻量化的路线。在选择技术路线的时候，我们认为需要充分考虑车型定位、技术可行性和成本因素的平衡，最终做出最适合企业本身的技术策略选择。

AI：轻量化=材料+结构+工艺，那么在这些轻量化材料和结构的变化中，用户经常会遇到哪些工艺问题？特别是对于连接技术来说，意味着怎样的新挑战？

刘蕴川博士：我们发现，在实际应用中，虽然很多用户对轻量化材料的应用很有兴趣，且具备一些设计优化方面的思路，但由于缺乏使用轻量化混合材料制造工艺和连接技术方面的经验，导致对多材料连接方案的实施缺乏信心。比如在应对多材料连接时，容易产生的尺寸控制偏差、电化学腐蚀以及不同热膨胀系数造成的质量问题上，普遍缺乏成熟方案；另外，用户在针对机械连接、胶接和复合材料连接应用时，在接头性能和整车力学建模时，同样缺乏成熟案例。用户面临的各种问题，都对整车的轻量化连接技术方面提出了新的挑战，也正是Expert需要与用户一起努力攻克的方向。

AI：作为轻量化技术和工艺的专家，Expert如何帮助用户解决这些问题？

蔡钟鸣先生：Expert作为一家来自轻量化技术发源地——英国的领先一站式轻量化技术提供商，我们非常注重针对中国客户开发符合国内市场、车型及品牌定位的轻量化解决方案。

我们通常建议在项目初期就和客户一起研究最合适的轻量化技术路线，这样在材料和连接技术的选取时就可以规避后期生产中可能会产生的问题。如果客户想尝试使用一些国外高端车型所采用的新技术，可以依靠我们拥有丰富经验工程师以及由上百个轻量化项目所积累的数据库，形成一套行之有效的试验流程和方法，开发出整套生产工艺及质量控制流程，提供一站式整体解决方案。

我们的信心来源于Expert近30年来与捷豹路虎、阿斯顿·马丁和迈凯伦等汽车厂商合作做轻量化的经验和对客户满意度的重视。

我们也非常注重前瞻性技术的研发，主要专注于汽车行业未来5～10年对大批量高节拍运用轻量化材料的生产要求进行技术投入。例如我们独家开发的最新的变频微波加速固化技术，可以将复合材料胶粘固化速度由传统的小时级、分钟级提升至秒级，使得未来60JPH节拍的复合材料大批量生产成为可能。目前我们正在与一些国际领先的整车及零部件生产商紧密合作，相信大家很快就能看到该技术的相关应用落地项目。

AI：创新的变频微波加速固化技术，其技术关键点和优势分别是怎样的？

刘蕴川博士：针对复合材料的胶粘固化，采用变频微波加速固化技术，一个胶接点的固化时间通常仅为3～20 s，具体取决于被连接的工件的大小、两种材料的种类和厚度、固化胶的类型、连接点的数量、机器人的数量以及工艺技术要求等，但最长不会超过1 min，这意味着车身车间的生产节拍可以轻松达到60JPH，完全满足大批量生产线的要求！

相比之下，如果采用传统技术，不同技术手段的固化时间则需6～90 min，且最通用的技术也需要20 min以上，节拍根本无法满足大批量生产需求，同时也会把整个工件烤的特别热，工件表面可能产生变形、变色等表面质量问题，工人的手也无法直接接触工件。

之所以采用变频微波，是因为胶水里有很多不同成分的化学物质，固定频率的微波只能对某些区域产生加热作用，而变频微波则可以让整个胶体都热起来，从而快速固化。

该工艺的实施过程中，通常是选一些关键的胶接点进行快速固化，确保车身主要结构位置不变，可以继续进行后续工艺，而其他胶接点则自然固化。这样一来，整个产线的效率会进一步提升。

变频微波加速固化技术的所有技术开发、应用开发、产品设计及工艺实施等，都由Expert实现。目前，我们是汽车行业唯一一家拥有这项技术的公司。基于突出的工艺性，这项专利技术已被捷豹路虎确认为最新的“下一代车身技术”，因此也非常值得在全行业推广应用。

AI：Expert的一站式整体解决方案是怎样的概念？

蔡钟鸣先生：一站式解决方案意味着Expert不仅仅只提供一种或几种轻量化技术和工艺的实施，而是和客户一起，针对客户的具体需求，提供从单件轻量化到整车轻量化，从样车开发试制到完整轻量化工艺，从单一工位到整条轻量化自动生产线的完整解决方案。针对中国国内客户对轻量化工艺经验较少的情况，我们还提供从整车CAE到SE支持在内的全领域、全流程解决方案。所以，无论客户对轻量化有多少了解，无论客户是要做钢铝混合车身还是全碳纤维车身，我们都可以提供完整的轻量化工艺解决方案。

AI：诞生于英国的Expert在欧洲享有盛誉，那么面对蓬勃发展的中国汽车市场，Expert如何拓展在中国的业务？目标是怎样的？

蔡钟鸣先生：中国是全球汽车轻量化技术发展普及最快的市场，因此，我们对此非常重视。2018年，我们在合肥设立了占地1.5万平方米的Expert中国制造基地，建立了本土技术团队。

我们聘请了国内具备20年实施经验的资深工程师团队，由英国总部提供技术支持，同时执行与欧洲一致的质量标准。目前Expert中国已经完全具备独立的SE、试制及轻量化工艺整线项目的设计、规划及实施能力。

我们的目标是继续保持Expert作为全球轻量化工艺技术的领跑者地位，同时成为被中国客户信赖的轻量化工艺技术合作伙伴！