導(dǎo)讀：汽車緊固件數(shù)量多、種類多，包括螺栓、螺柱、螺絲、墊圈、擋圈、銷、鉚釘、焊釘及組合件和連接件等。汽車緊固件的需求約占整個(gè)緊固件行業(yè)總銷量的23%左右，行業(yè)占比最高。
2021年11月10日，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，今年1至10月，我國汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)2058.7萬輛和2097萬輛，同比分別增長5.4%和6.4%。其中，1至10月，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)256.6萬輛和254.2萬輛，同比增長均為1.8倍。在新能源汽車主要品種中，與上年同期相比，純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車產(chǎn)銷量延續(xù)了穩(wěn)步增長勢(shì)頭。
可見，新能源汽車最近發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。全球汽車廠家也正全面往新能源汽車方面轉(zhuǎn)型，汽車零部件廠商也不例外。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，以發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的內(nèi)燃機(jī)車需要使用約3萬個(gè)零部件，而純電動(dòng)汽車上的零部件則減少到一半。因此，眾多汽車零部件企業(yè)正努力去改進(jìn)技術(shù)，以迎合汽車廠商的需求。
一、結(jié)構(gòu)輕量化
據(jù)了解，每輛汽車需要使用2000～3000個(gè)緊固件。純電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)與發(fā)動(dòng)機(jī)車不同，緊固件的功能需要進(jìn)一步提高，輕量化就是其中之一。
日本大型螺絲制造商日東精工生產(chǎn)的“GIZATITE”螺絲，就是為了適應(yīng)新能源汽車而開發(fā)的。該螺絲牙上到處是溝槽。當(dāng)你將螺絲擰入構(gòu)件之后，對(duì)象材料會(huì)像黏土一樣發(fā)生變形，嵌入溝槽之間。而且，螺絲牙的截面為左右不對(duì)稱的三角形，不容易松動(dòng)脫落。這種螺絲由于不需要螺母、且在狹小的空間也能牢固連接構(gòu)件，因此適合用于傳感器等小型零部件的安裝。
二、材料輕量化
除了從螺絲的結(jié)構(gòu)上下功夫，零部件廠家也從材料進(jìn)行改造。
業(yè)內(nèi)人士表示，要改善純電動(dòng)汽車的“電耗”，必須減輕汽車重量，因此，零部件需要大量使用比鐵等材料重量輕的材料，例如樹脂。
日本汽車螺絲制造商YAMASHINA董事古川泰司表示。如果每顆螺絲的重量減輕0.5克，按1輛車的用量換算，就能讓汽車減輕1千克以上的重量。
YAMASHINA公司此前對(duì)在相關(guān)領(lǐng)域領(lǐng)先的歐洲車進(jìn)行了研究，耗費(fèi)3年時(shí)間開發(fā)出了可以替代鐵產(chǎn)品的鋁螺絲。
鋁螺絲與樹脂零部件也很匹配。據(jù)稱，在熱變化導(dǎo)致的收縮率方面，兩者十分接近，螺絲不易松動(dòng)。YAMASHINA已面向被視為新一代材料的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）開發(fā)出產(chǎn)品。該公司認(rèn)為“伴隨著材料的多樣化，鋁螺絲的使用場(chǎng)合也會(huì)不斷增加”。
另一方面，大阪府大東市的螺絲廠商MaruemuWorks則在大力開發(fā)鈦螺絲。這種螺絲在面對(duì)拉力時(shí)具有很強(qiáng)的回彈力，螺絲的軸會(huì)像彈簧一樣伸縮，因此受到強(qiáng)烈晃動(dòng)時(shí)也不易松動(dòng)。預(yù)計(jì)此款螺絲將用于純電動(dòng)汽車中安全性要求特別高的部位。不過材料費(fèi)用是鐵的30倍，而且加工難度大。Maruemu Works還在全球首次成功量產(chǎn)鎂合金螺絲。
不僅日本，全球汽車零部件制造商在汽車設(shè)計(jì)制造中，也越來越多地使用鎂鋁合金等輕量化材料。
金蜘蛛緊固件網(wǎng)專家顧問張先鳴指出，鋼和鎂鋁合金之間由于存在嚴(yán)重的電位差會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的電解腐蝕，鋼和鎂鋁合金之間的熱膨脹系數(shù)差異較大也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的預(yù)緊力變化，造成連接處明顯松弛，而采用高抗拉強(qiáng)度的鋁合金材料緊固件則能克服這些問題。
考慮到汽車輕量化的因素，目前汽車大量使用高強(qiáng)度鋼板，某些設(shè)計(jì)還采用鋁合金板，進(jìn)一步降低整車重量。因此，金屬薄板連接在汽車生產(chǎn)和裝配中占據(jù)了很大的比重，如汽車白車身的焊接、車身部件的連接和車身內(nèi)飾件的安裝等，利用緊固件連接金屬薄板是汽車生產(chǎn)中除焊接以外的主要連接方式，應(yīng)用鋁合金板材主要是考慮到其品質(zhì)輕，在汽車非重要承接部位代替鋼板，鋁合金的焊接特性很差，因此多采用緊固件連接。
如車門鉸鏈與車身金屬薄板的連接一般采用雙螺絲配合焊接螺母，保證在車輛碰撞或翻滾時(shí)車門有效保護(hù)乘員，且在事故中連接部位不易變形，乘員能順利逃生。
三、高強(qiáng)度螺栓與耐熱螺栓的應(yīng)用
目前中國新能源汽車通常采用10B33、SCr440（40Cr）、SCM435(35CrMo)和SCM440（42CrMo）鋼材生產(chǎn)8.8、9.8、10.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，其最高強(qiáng)度級(jí)別為1200Mpa級(jí)（12.9級(jí)）。
在汽車輕量化趨勢(shì)下，動(dòng)力總成系統(tǒng)一方面面臨著功率密度不斷提升的要求，另一方面又面臨越來越嚴(yán)格的排放要求。高功率密度必然帶來壓力提高、溫度上升、負(fù)荷增加，而嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)又要求減輕重量和減少內(nèi)部摩擦。
在新能源汽車螺栓/螺柱的連接設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者不僅要充分考慮螺栓的尺寸、材料、公差等級(jí)、機(jī)械性能等，還要充分考慮螺栓的應(yīng)用環(huán)境，如溫度（高/低溫）、振動(dòng)、冷熱交替、腐蝕性等環(huán)境影響因素。排氣系統(tǒng)由于其環(huán)境的特殊性和連接件間的密封問題，一直是各汽車廠家研發(fā)過程的設(shè)計(jì)難題。因此對(duì)于高強(qiáng)度螺栓以及高溫環(huán)境下的耐熱螺栓研發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。
此外，全球已經(jīng)出現(xiàn)了使用粘合劑和熱焊接技術(shù)的潮流。精通汽車零部件接合技術(shù)的東京工業(yè)大學(xué)教授佐藤千明表示，“螺絲不會(huì)消失”。但他同時(shí)認(rèn)為，純電動(dòng)汽車常常需要在狹小空間里緊固零部件，“為了防止松動(dòng)等，同時(shí)使用粘合劑的情況將會(huì)增多”。螺絲需要不斷進(jìn)化升級(jí)。
值得一提的是，國內(nèi)傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)也在積極轉(zhuǎn)型升級(jí)。11月24日，長華股份發(fā)布公告稱7.6億元非公開發(fā)行股票申請(qǐng)獲得證監(jiān)會(huì)核準(zhǔn)批復(fù)。根據(jù)公司此前披露的定增預(yù)案顯示，公司本次募集資金主要用于年產(chǎn)20億件汽車高強(qiáng)度緊固件生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目（一期）、汽車沖焊件（廣清產(chǎn)業(yè)園）生產(chǎn)基地建設(shè)項(xiàng)目（一期）以及輕量化汽車鋁部件智能化生產(chǎn)基地項(xiàng)目。
事實(shí)上，近幾年來長華股份一直積極致力于開拓新能源汽車市場(chǎng)業(yè)務(wù)，公司已與數(shù)家傳統(tǒng)車企建立了新能源汽車業(yè)務(wù)關(guān)系并承接了新項(xiàng)目，同時(shí)與汽車新勢(shì)力整車制造商建立業(yè)務(wù)關(guān)系并合作了新項(xiàng)目。
四、擰螺絲設(shè)備的變化
據(jù)了解，日本汽車用擰螺絲機(jī)大型制造商Estic已開始向美國電動(dòng)汽車制造商特斯拉和Rivian供應(yīng)設(shè)備。此前Estic擅長應(yīng)對(duì)直徑10毫米左右的螺絲。純電動(dòng)汽車的小型電子零部件較多，還必須使用只有其五分之一大小的螺絲。Estic公司的鈴木社長表示，“包括安裝螺絲在內(nèi)，自動(dòng)化不可避免，我們將與機(jī)器人制造商加深合作”。
近年來，新能源汽車產(chǎn)業(yè)已成為我國汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向，新能源汽車的發(fā)展，為汽車制造行業(yè)帶來了新的市場(chǎng)熱點(diǎn)與存量市場(chǎng)替換需求，也持續(xù)推動(dòng)汽車零部件企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，且促使著眾多螺絲以及相關(guān)設(shè)備廠家進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展。
來源：金蜘蛛緊固件
