对许多行业来说，2020年将是臭名昭著的一年。我们甚至还没有看到Covid-19对经济的全面影响，这给制造商的决策带来了大量的不确定性。但有一件事……
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制造工程师最迫切的问题之一是如何减轻负担。汽车和机械的轻量化，即减重，是航空航天和海洋领域的一个关键难题汽车工业。事实上，随着优化燃油效率的压力，为电子元件腾出空间，轻量化已成为汽车工程师要解决的第一个问题。
这对整个行业产生了深远的影响。到2030年，汽车OEM预计会是轻质材料使用量的两倍多在他们的汽车制造中。像迈凯轮F1和宝马I8这样的汽车已经把轻量化作为提高速度和整体性能的一种方式。最近的雪佛兰Silverados配备了更轻的复合材料卡车床，许多内部正在重新考虑，包括不加重结构不必要的材料。取代传统材料，如钢铁，其他铁合金和重型材料，显示了许多创造性和独创性的机会，在汽车装配过程中。
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随着对更高燃料效率的需求已经创造了对较轻的车辆的需求，比赛正在举起尽可能多的重量。自动驾驶汽车在拐角处。由于采购汽车自主和安全的修改，我们已经看到目前可用的车辆的重要补充。平均传感器套件包装将增加约400磅的汽车重量，更不用说几乎加上电池组本身的1000磅。这些额外的重量必须得到补偿，以使汽车达到标准材料制造的原始效率。
最合理的减重方法是使用制造汽车的材料。汽车工业与其他正在寻找新的先进材料的行业的区别之一是对生产率的关注。相对而言，汽车的利润率不是很高，所以销量是最重要的。
在这张信息图中，你可以看到汽车制造商的想法与生产消费品的公司非常相似。这并不是说质量无关紧要;主要的汽车制造商告诉我们，仅仅1项保修索赔(例如，性能不佳的动力总成密封剂)就意味着7项新车销量的损失。因此，质量是一种经济计算，生产经理被迫以极高的速度生产汽车。因此，效率至关重要。
在这种环境下，轻量化问题成为优先考虑的问题，并迫使汽车制造商采取新的战略，以保持当前的生产率和效率，新材料被引入来承担负载。这不可避免地会给制造过程带来大大小小的改变。
更换钢和重金属的一些新材料仅是较轻的重量金属，如铝，镁，高强度钢和钛。随着这些金属材料，如玻璃纤维和碳纤维复合材料，正在使用塑料和其他非金属轻质材料。
这些新材料带来了一系列新的挑战。材料不采用相同的行为以及需要维护安全标准（例如，无论结构中的材料如何，车辆必须刹车）必须进行补偿。
装配汽车的新方法需要用模塑复合材料和塑料连接到不同的材料。幸运的是，粘接是一个更轻的替代铆接，甚至启用车辆结构完整性的一些增强。
胶粘剂对汽车行业来说并不新鲜，但需要进行的金额和所涉及的各种材料。
思考装配车辆的旧方法涉及针对确保优质产品的检查被送到每个后续步骤。检查的属性类型是尺寸公差，空穴放置的准确性和其他与加工相关的变量，确保在铆接时的关节将是声音的。这些步骤是划分的和分段：在每个个性化步骤的检查确保了成功的切换到下一个制造步骤。
该流程图显示了机械紧固结构的过程的简化版本：
粘接结构需要相当不同的思维方式。
整个生产过程必须被视为obb体育 。不隔离制造过程中的步骤。整个都有机会，每一个关键控制点对于可能对粘合粘合的结构有害的污染，以引入或用于不充分清洁的部分是有害的。每一步都有可能影响粘合过程的结果。
以下是上面的流程图的修改版本，其显示了当生产过程成为粘附过程时实现的夫妇的基础变化：
有几个检查步骤与之前相同，但增加了清洁和表面处理步骤。至关重要的是，在实施这些操作之前和之后，都包含了检查步骤。附着力过程是所有这些步骤的总和。每一步都以传统制造过程模型认为理所当然的方式相互关联。
在新的工作流程中添加的清洁和表面处理步骤是新材料和先进材料的结果，而同样的表面处理方法是不够的。钢和碳纤维复合材料没有相同的化学成分，因此，需要准备不同的粘接。
新的步骤可能包括等离子体处理来激活或钝化材料。由于切削油、马达油、研磨碎片、气溶胶和其他污染物一直存在于生产环境中，所以激光烧蚀、研磨步骤和传统的工业部件垫圈也被用来处理材料表面。
一般来说，金属，无论其成分如何，都有相对较高的能量，或高反应表面，当没有油和硅时，粘结良好，如模具释放。金属需要完全清洗，有时需要钝化，以形成理想的表面。
为了使复合材料和塑料能很好地结合，由于它们的表面能量相当低，它们需要被激活和化学清洗，以创造一个充满反应位点的表面，粘合剂可以附着在材料上并建立牢固的结合。
随着粘接工艺的不断变化，也带来了一些新的挑战。下面的工作流程展示了一些需要考虑的事项，当考虑如何正确地清洁材料，以不同于传统材料处理。
如前所述，在每个步骤中，存在待引入污染物或表面的方法，以便不充分清洁和处理。当您认为制造过程作为粘合过程时，您开始看到在该过程结束时的粘接操作不会发生在真空中的所有方式。
等离子体处理的变量包括部署喷嘴的距离高度，暴露在处理中的时间，处理的速度，以及在组装部件之前处理完毕的时间。就像任何清洁或表面处理作业一样，有机会进行优化以产生最佳效果。汽车制造商可能需要咨询粘合工艺专家，他们了解材料与处理的相互作用，知道如何获得理想的化学粘合表面。
监测每个制造步骤的性能的最有效方式是在某种方式操纵表面之前和之后检查表面质量。这还可以包括对空间产生的部件的定量，客观质量检查，并带入装配设施。这提供了一种使供应商对清洁度规格负责的方式，因此所有下游步骤都不必弥补进入过程的脏部。
为了具有可靠的方式来监视这些步骤的检查，还需要实现新的表面质量验证方法。使用快速，准确接触角测量直接在生产线上提供了一种非破坏性的方法，可以收集可操作的数据，让您确切地知道材料表面在整个过程中的状态。
汽车制造工厂的自动化程度不亚于他们将要生产的汽车，因此接触角测量技术也在效仿。可采用接触角测量装置与自动化流程集成确保表面质量比以前更快更容易。
电动汽车和自动驾驶汽车不再是当务之急，但它们是我们当前的现实。轻量化不是未来的趋势，而是制造商当前面临的挑战。现在大多数汽车装配都采用了新的方式它不仅涉及新材料和新工艺，而且为了完全有效，它需要一种新的方法来思考附着过程。
所有这些创新和创新使轻量化成为可能，而且由于这种新工艺在设计改进方面更加灵活，汽车制造领域的进一步创新将被激励到未来。
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