全球矚目的美國純電動(dòng)汽車生產(chǎn)公司特斯拉研發(fā)并制造的 Model S整輛車包含了250項(xiàng)專利。其全鋁車身兼顧了輕量化與高強(qiáng)度特性，除了車身外，其前后懸架大部分材料也采用鋁材。

從制造的角度看，這款車的生產(chǎn)方式與其他汽車有著根本不同。由于鋁合金材料對(duì)熱較敏感，如果采用傳統(tǒng)焊接工藝，會(huì)存在材料強(qiáng)度下降的問題，而且由于受熱易變形，全鋁車身拼合尺寸精度也不易控制。那么，特斯拉工廠是如何克服鋁合金焊接過程的難點(diǎn)的呢？

特斯拉工廠的焊接工藝選擇的是CMT冷金屬過渡技術(shù)及DeltaSpot電阻點(diǎn)焊技術(shù)。那么特斯拉為什么會(huì)選擇這兩種技術(shù)？它們又是如何克服鋁合金材料遇熱易變型難點(diǎn)的呢？

CMT冷金屬過渡技術(shù)

2005年，奧地利伏能士焊接技術(shù)國際有限公司推出了CMT(Cold Metal Transfer)冷金屬過渡技術(shù)，該技術(shù)在世界上首次實(shí)現(xiàn)了鋼和鋁的連接。和傳統(tǒng)的MIG/MAG焊接相比，CMT工藝真的是“冷過渡”。

（1）CMT熔滴過渡時(shí)在電流幾乎為零的情況下，通過焊絲的回抽將熔滴送進(jìn)熔池，熱輸入量迅速減少，對(duì)焊縫持續(xù)的熱量輸出時(shí)間非常短，從而給焊縫一個(gè)冷卻的過程，顯著降低了薄板焊接變形量，同時(shí)使得焊縫形成良好的搭橋能力，進(jìn)而降低了工件的裝配間隙要求及對(duì)夾具精度的要求。CMT可焊接厚度僅為0.3mm的超輕板材。

（2）CMT擁有極為穩(wěn)定的電弧。電弧長度可被機(jī)械的檢測(cè)和調(diào)整，無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進(jìn)行焊接，電弧始終保持穩(wěn)定，焊接過程幾乎無飛濺，更無燒穿現(xiàn)象。

DeltaSpot電阻點(diǎn)焊技術(shù)

伏能士DeltaSpot電阻點(diǎn)焊工藝是針對(duì)鋁焊而開發(fā)的新技術(shù)，它的創(chuàng)新在于配備了獨(dú)特的電極帶，電極帶的發(fā)明帶來了前所未有的優(yōu)勢(shì)。

（1）極高的工藝可靠性，每個(gè)電阻焊點(diǎn)均可達(dá)到100%的重復(fù)精度。母材和電極受到電極帶保護(hù)，電極帶在電極和需要接合的母材之間運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的焊接過程，確保在多個(gè)班制中保持恒定的質(zhì)量水平。

（2）每個(gè)焊點(diǎn)都使用全新的有效電極。由于電極帶的保護(hù)，電極頭避免了來自于母材的磨損，同時(shí)避免了受到鋅、鋁或有機(jī)殘?jiān)奈廴?。在這樣的保護(hù)下，電極的使用壽命顯著提高。在用鋁板（AlMg3合金）做的焊接實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，電極的使用壽命高達(dá)大約30 000 個(gè)焊點(diǎn)。

（3）焊接表面無飛濺。由于電極與母材不進(jìn)行直接接觸，因此確保了無飛濺的焊接效果。尤其是在焊接鋁板時(shí)，電極帶的涂層能夠優(yōu)化與鋁材的接觸，避免了飛濺及由此造成的部件損壞。

（4）利用電極帶，可精確控制熱輸入量。三板連接（兩張厚板、一張薄板）對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)焊來說是個(gè)老大難問題。焊點(diǎn)在厚板范圍內(nèi)形成，不足以抓住薄板。而 DeltaSpot的電極帶通過其額外的熱輸入有針對(duì)性地控制焊點(diǎn)的深度。因此，薄板范圍中的低熱量能夠通過電極帶利用高電阻來彌補(bǔ)。焊點(diǎn)以這種方式充分深入薄板。同時(shí)焊點(diǎn)形狀更加對(duì)稱，在薄板范圍內(nèi)的焊縫體積更大。

DeltaSpot不僅在鋁焊方面表現(xiàn)出色，在不同厚度/不同材料焊接方面也具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，例如：高標(biāo)準(zhǔn)的焊點(diǎn)外觀，表面鍍層的高強(qiáng)鋼材料焊接等。DeltaSpot可焊接的母材包括：高強(qiáng)鋼、表面鍍層材料、鋁、不銹鋼、鈦、鎂、復(fù)合材料等。