汽車(chē)輕量化的新材料與新工藝
發(fā)布時(shí)間:2023-11-21 14:15:16 點(diǎn)擊數:0
汽車(chē)輕量化的發(fā)展潮流,除開(kāi)材料層面,在生產(chǎn)方面,汽車(chē)塑料件的模塊化將會(huì )是未來(lái)的重要發(fā)展方向。傳統前端模塊采用近20個(gè)鋼板沖壓件焊接而成,為此需要開(kāi)發(fā)超過(guò)50套以上的模具,而新材料的加入,選用長(cháng)玻纖增強PP制作前端模塊,應用模壓成形技術(shù)可以將20多個(gè)沖壓件進(jìn)行有效地組合集成化,只需開(kāi)發(fā)一套模具,就可完成整個(gè)產(chǎn)品的一次性成形。既實(shí)現減重的目標,還能降低工藝復雜性和成本。
總成、后保險杠總成、座椅、底盤(pán)零件和動(dòng)力總成模塊等仍有進(jìn)一步探索的空間。比如多數車(chē)型儀表板骨架仍采用鋼制材質(zhì),但一些豪華車(chē)型已經(jīng)開(kāi)始使用模塊化的塑料儀表板骨架了。
以寶馬2017 MINI Countryman為例,其儀表板骨架通過(guò)采用長(cháng)玻纖塑料制成,相比傳統材料減重20%。寶馬也通過(guò)此項突破,獲得了美國塑料工程師協(xié)會(huì )(SPE)主辦的第47屆汽車(chē)年度車(chē)身內飾類(lèi)別創(chuàng )新大獎。
模塊化帶來(lái)的是生產(chǎn)方式的精益化,塑料結構優(yōu)化則是錦上添花。比如保險杠的薄壁化開(kāi)發(fā)上,相比常規3.0mm壁厚設計,此前吉利采用的2.5mm壁厚設計(pp材料),能使得單件減重20~15%。
顯然薄壁化能夠進(jìn)一步降低成品重量,提高輕量化效果,但薄壁化容易引起翹曲變形,還會(huì )有脫模困難的問(wèn)題。因此除了需要提升工藝水平外,材料特性的提升也很重要。改性塑料作為最重要的汽車(chē)輕質(zhì)材料,將會(huì )在此領(lǐng)域起到重要作用。

以寶馬2017 MINI Countryman為例,其儀表板骨架通過(guò)采用長(cháng)玻纖塑料制成,相比傳統材料減重20%。寶馬也通過(guò)此項突破,獲得了美國塑料工程師協(xié)會(huì )(SPE)主辦的第47屆汽車(chē)年度車(chē)身內飾類(lèi)別創(chuàng )新大獎。
模塊化帶來(lái)的是生產(chǎn)方式的精益化,塑料結構優(yōu)化則是錦上添花。比如保險杠的薄壁化開(kāi)發(fā)上,相比常規3.0mm壁厚設計,此前吉利采用的2.5mm壁厚設計(pp材料),能使得單件減重20~15%。
顯然薄壁化能夠進(jìn)一步降低成品重量,提高輕量化效果,但薄壁化容易引起翹曲變形,還會(huì )有脫模困難的問(wèn)題。因此除了需要提升工藝水平外,材料特性的提升也很重要。改性塑料作為最重要的汽車(chē)輕質(zhì)材料,將會(huì )在此領(lǐng)域起到重要作用。