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推動(dòng)汽車輕量化：減重是永恒課題
【中國(guó)塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】據(jù)世界汽車協(xié)會(huì)的報(bào)告指出，汽車重量每減少10%，燃油能耗可降低6%—8%，汽車變輕將有助于整車燃油經(jīng)濟(jì)性、車輛控制穩(wěn)定性的提高，既可實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源資源，又可減少排放而滿足環(huán)保的的要求，汽車輕量化已經(jīng)成為汽車產(chǎn)品的重要標(biāo)簽，也是現(xiàn)在汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向。我國(guó)工信部也曾發(fā)文明確指出，要推動(dòng)汽車輕量化的發(fā)展。
因此，在政策的指引和市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，汽車輕量化迎來(lái)了創(chuàng)新發(fā)展的春天。面對(duì)新能源汽車廣闊的市場(chǎng)空間，傳統(tǒng)車企紛紛布局新能源戰(zhàn)略，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。而輕量化技術(shù)將是新能源汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的“核武器”。鋁合金車身、高強(qiáng)鋼底盤、動(dòng)力系統(tǒng)、塑料覆蓋件、材料連接工藝等都將成為新能源汽車市場(chǎng)的新需求。
鋁合金材質(zhì)開發(fā)應(yīng)用急速擴(kuò)張
鋁合金憑借其較輕的質(zhì)量、較好的性能表現(xiàn)，近年來(lái)已成為汽車行業(yè)的明星材料。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國(guó)全年累計(jì)汽車終端用鋁量達(dá)到371.1萬(wàn)噸。鑄造鋁合金、鍛造鋁合金、鋁擠壓型材、鋁板等多類型鋁材都在車身、底盤等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。此外，隨著新能源汽車市場(chǎng)的爆發(fā)，全鋁車身、鋁合金電池包等方面也迎來(lái)了開發(fā)和應(yīng)用的高潮。
現(xiàn)今，全鋁車身成為了新能源汽車的一大賣點(diǎn)，如中鋁西南鋁為長(zhǎng)安A001純電動(dòng)汽車提供10架全鋁車身，包括型材骨架和板材結(jié)構(gòu)件。樣車研發(fā)涉及40多種型材斷面和300多個(gè)零件。與鋼材車架結(jié)構(gòu)車輛相比，鋁制車架在實(shí)現(xiàn)車身減重50%的同時(shí)，不僅降低能耗，也減小了車身慣性，改善了車輛在加速、降噪和振動(dòng)等方面的性能，提升行駛安全性和舒適性。
汽車塑料化趨勢(shì)難擋
汽車塑料化也是當(dāng)今汽車制造業(yè)的一大發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)市場(chǎng)洞察(GMI)咨詢公司日前發(fā)布的報(bào)告顯示，到2024年，汽車塑料市場(chǎng)的銷售額預(yù)計(jì)將會(huì)超過(guò)500億美元，使用塑料產(chǎn)品制作的零部件將會(huì)占據(jù)越來(lái)越大的比重。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在2016年，平均每輛輕型汽車的高分子復(fù)合材料用量約為150公斤。GMI預(yù)測(cè)，到2024年，僅在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，塑料制品的比重將接近10%，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、齒輪、變速器和軸承等核心部件。而汽車底盤中塑料制品的比重也將超過(guò)9%。塑料材料中的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)得益于其耐沖擊、過(guò)濾紫外線、耐化學(xué)腐蝕、色彩度高、耐候性等特點(diǎn)，GMI預(yù)測(cè)，到2024年，基于PMMA的汽車塑料市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)13億美元。
材料連接新方式讓輕量化無(wú)后顧之憂
各種新材料的出現(xiàn)為汽車輕量化提供了眾多的選項(xiàng)，但是如何將以新材料應(yīng)用為導(dǎo)向的輕量化發(fā)展無(wú)疑還將面臨材料連接的重大問(wèn)題，特別是汽車材料體系的擴(kuò)大，異種材料的連接成為新材料應(yīng)用關(guān)注的重點(diǎn)。
一浦萊斯精密技術(shù)(深圳)有限公司的“鋁合金車身制造鉚接4.0解決方案”實(shí)現(xiàn)了鉚接裝配的智能化升級(jí)，具有生產(chǎn)自動(dòng)化、設(shè)備智能化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息化、設(shè)備體系網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。其獨(dú)特的鎖鉚工藝可實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、不同厚度、不同強(qiáng)度材料的連接起來(lái)，的解決了各種材料之間如何連接的難題。
結(jié)語(yǔ)
如今，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，汽車重量已經(jīng)成為制約新能源汽車發(fā)展的瓶頸。盡管可以使用鋁合金材料和塑料材料，但就目前而言，這些材料都并沒(méi)有完全將新能源汽車輕量化的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，比如純電動(dòng)汽車特斯拉model S，在使用了鋁合金車身的前提下，重量依然在2噸左右，如果能再減重的話，那么加速和制動(dòng)性能還會(huì)再提升。因此減重將會(huì)是未來(lái)一段時(shí)間汽車制造中一個(gè)永恒的課題。
數(shù)據(jù)資料參考來(lái)源：工信部、中國(guó)汽車報(bào)、蓋世汽車、LWA、材料+
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