自我皮刺铆接（SPR）是一种冷连接过程，用于通过将铆钉驱动穿过顶部片材并在模具的影响下镦锻到底板上而不会破坏它来紧固两个或更多片材料。该技术可以将一堆铝板厚，厚度为12毫米或一堆钢板，厚度为6毫米。

焊接焊接的替代方案，SPR不会向产品传输热量。它形成强大，疲劳的关节，而不会影响中间层或扭曲材料。

该方法加入不同的材料，以及已润滑，涂漆，涂覆或镀层的材料。SPR可用于包括密封剂，粘合剂或绝缘的关节。该过程可以加入高强度钢，镀锌钢，铝，塑料和复合材料。

由于SPR不需要冲孔或钻孔，因此与盲铆钉和其他紧固件相比，汇编器可以节省整体制造时间。这种缺乏通孔也可确保防漏接头。

但是，该过程确实需要访问组件的两侧。

SPR系统通常由配备有铆接头和镦粗模具的C框架压力机组成。可以自定义工具以访问大多数组件区域。

铆钉可作为手持工具（有线和无绳）和独立的基座系统。铆接器也可以安装在六轴机器人中，以进行全自动组装。铆钉可以提供给胶带或带有振动碗和吹送系统的设置工具。

铆钉由高质量的钢丝制成，已经锻造，硬化和回火，以提供最佳的关节性能。它们还可以由奥氏体或马氏体不锈钢，铜或铝制成。可以使用各种头部款式满足功能性或美学要求。甚至可以使用铆钉和T-铆钉。

一点温暖

正在引入许多过程的变化来扩大技术应用。

例如，5月20日，例如，葡萄牙里斯本大学的研究人员推出了他们对技术的关注：双面SPR。在它们的过程中，具有简单几何形状的管状铆钉被放置在两个薄片之间进行连接。然后通过扁平平行冲头彼此互相推动片材，因此铆钉被迫穿过片材，并且它们的端部偏离以产生机械互锁，该机械互锁将片材紧紧地保持在一起。

新过程保持了传统SPR的优点，并克服了其主要缺点：板表面上方和下方的小突起，难以加入具有大厚度的异种材料片。铆钉隐藏在重叠板的横截面内。到目前为止，研究人员使用AA5754-H111铝板和AISI 304不锈钢管状铆钉测试了它们的过程。

2019年10月，中国上海交通大学的研究人员推出了另一种变种，热辅助SPR，设计用于铆钉超高强度钢（UHSS），这是一种重量轻汽车设计的关键材料。研究人员使用感应线圈和传统的SPR设备到AA6061-T6铝和DP980 UHS的铆钉板。研究人员发现，预热UHSS薄片使韧性更容易铆接。通过调节加热电流，加热时间和线圈距离，研究人员能够产生裂缝的关节，其底切的裂缝接头，仅仅比使用常规SPR方法的关节剪切强度高出24％。

奥地利维也纳技术研究所的研究人员采取了类似的方法来铆接镁合金，如UHSS，具有高强度但低延展性。在2020年10月，他们报道了一种技术，以在插入铆钉之前将局部化，单侧，电阻加热到每个紧固点。加热降低了材料的硬度，使板材的刺穿和穿透以产生无裂缝的关节。简介，局部热量没有改变基材的机械性能。

德国瑞尼登罗伯特博世有限公司的研究人员不要使用热量，而是振动，以增加铆钉安装。博世技术项目经理Florian Woelke提出了应用超声波能量来帮助铆钉进入材料的想法。当铆钉接触材料时，冲头在20千赫的频率下施加振动和0.1毫米的振幅。振动激发铆钉的头部，使得，而不是施加更多的压力，铆钉通过材料鞍。该技术可以加入难以带来的材料，例如碳纤维复合材料和钢，或铝和镁。

新材料

其他研究人员正在调查使用自刺刺铆钉来固定新材料的可行性。

例如，2019年6月，中国昆明科技大学的研究人员展示了SPR可用于组装铝锂合金的床单。锂合金比铝的密度明显不那么密集，它们受到航空航天厂家的重量的重量。根据金属供应商arconic，合金比复合材料轻10％，比钛或复合材料便宜。空中客车使用A380的下翼皮的铝 - 锂合金和A350的内部机翼结构，而Boeing则使用它为777倍的货物底板。

2020年8月，同一研究人员表明SPR可用于将镍 - 铁泡沫和铜泡沫固定到铝板上。在车辆中，金属泡沫用于增加声音阻尼，减轻重量，增加崩溃的能量​​吸收，以及（在军事应用中），以打击爆炸装置的震动力。与聚合物泡沫相比，金属泡沫腐丽，更强，更能吸收剂，更耐火和天气。

燕山大学在中国的研究人员已经确定，当使用SPR将碳纤维增强聚合物（CFRP）固定到铝板上时，正时是一切。使用铆钉来固定CFRP的问题是刺穿材料破坏纤维，这是一种使材料的强度。在2020年10月的报告中，研究人员描述了他们如何解决这个问题。它们而不是铆接完全固化和硬化的复合材料，它们铆钉预先预先预先材料，然后将组件固化在高压釜中。通过铆接材料可以通过铆钉流动，分层和撕裂纤维的撕裂，改善了关节质量，并且接合强度增加。