輕量化加速普及?塑料汽車大勢(shì)所趨
已有人閱讀此文 - -近些年,伴隨著汽車汽車輕量化的加快普及化,塑料件在汽車上的取代應(yīng)用眼見已經(jīng)是必然趨勢(shì),終究并不是什么車好都承擔(dān)得起全鋁車身的成本費(fèi)的。
汽車輕量化加快普及化 塑料汽車必然趨勢(shì)
塑料汽車離大家也有多遠(yuǎn)?
近些年,汽車逐漸很多應(yīng)用塑料材料。雖然不銹鋼板材商品的加工工藝自主創(chuàng)新,如激光焊等改進(jìn)了不銹鋼板材的作用并緩解其凈重,此外也有鋁型材、別的鋁合金的運(yùn)用,但塑料的優(yōu)勢(shì)不言而喻,它擁有 優(yōu)良的抗壓強(qiáng)度凈重比,延展性強(qiáng),能夠改進(jìn)流體力學(xué)、提高款式多元化、降低生產(chǎn)制造復(fù)性、提高防滑性――這種已發(fā)覺的優(yōu)勢(shì)全是汽車應(yīng)用塑料的緣故,促使他們變成汽車汽車輕量化的挑選。
法國(guó)橡塑制品化機(jī)大佬克勞斯瑪菲集團(tuán)公司CEO唐納德?斯蒂勒在2016國(guó)際性橡塑展上表明,早已為塑料4.0時(shí)代搞好了提前準(zhǔn)備。
一款全塑料生產(chǎn)制造的敞篷車汽車在美國(guó)上道了,而令人驚訝的是,該輛汽車各構(gòu)件徹底是由塑料做成。 最大已達(dá)車速100公里/鐘頭 。
這款全名是“快樂敞篷車”的汽車,由荷蘭科技人員創(chuàng)造發(fā)明,有淡黃色、翠綠色、白和銀白色四種顏色,和諾迪的坐駕在外觀設(shè)計(jì)上基本上同樣,沒有頂棚和汽車車門,前擋風(fēng)玻璃也僅有一般汽車的一半,因而開起來更好像一部摩托。
而它的不同尋常之處取決于,這部車輛包含內(nèi)部的各種各樣構(gòu)件全是由塑料做成的,因而始終擔(dān)心銹蝕的難題。車輛的坐椅也選用防潮設(shè)計(jì)方案,即便雨天還可以安心地將車停在戶外。這一部塑料車的凈重僅為370KG,是一般車輛的三分之一,而且安裝了500ml20大馬力的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),最大車速100公里,促使車輛的驅(qū)動(dòng)力-凈重比相互配合得近乎完美。設(shè)計(jì)師表明,輕巧的車體能夠使車輛在轉(zhuǎn)彎上主要表現(xiàn)得更為靈巧。有趣的是,這新款車僅有前行和后退2個(gè)檔位,沒有變速器,并且是靠同步帶傳動(dòng)。轉(zhuǎn)向的速率能夠和前行的情況下一樣快。
塑料取代絕大多數(shù)金屬材料?
橡塑展中,除開傳統(tǒng)式的保險(xiǎn)桿、汽車內(nèi)飾件、照明燈具、車內(nèi)儀表盤等,許多化工廠材料生產(chǎn)商還展現(xiàn)了新材料在汽車上的別的運(yùn)用,如全景天窗、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、熱管散熱器等,及其前端開發(fā)控制模塊、汽車車門控制模塊、動(dòng)力鋰電池組等。杜邦公司展現(xiàn)的貨車發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼對(duì)比傳統(tǒng)式金屬材料發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼減脂50%。一家生產(chǎn)商展現(xiàn)的早已批量生產(chǎn)的寶馬五系MINI儀表臺(tái),其內(nèi)部關(guān)鍵支撐點(diǎn)是碳纖維材料材料。隨著著材料和總體設(shè)計(jì)提升,生產(chǎn)制造階段又具有了加工工藝上的優(yōu)點(diǎn)。舉例來說,德國(guó)巴斯夫的全塑料汽車前端開發(fā)控制模塊,其過去的金屬材料鈑金通常由二三十個(gè)小零件構(gòu)成,必須一樣多的模貝,如今只需一次成形,大大減少了加工工藝成本費(fèi)。
這禁不住令人想到到將來汽車是不是能夠全塑料(需導(dǎo)電性構(gòu)件以外)?科萊恩企業(yè)的一位管理層對(duì)這一難題明確提出了自身的觀點(diǎn):一些防腐劑協(xié)助傳統(tǒng)式塑料改性材料,能夠使新材料越來越更耐熱,并合適加工工藝規(guī)定。現(xiàn)階段,工程項(xiàng)目塑料生產(chǎn)加工溫度在220-280℃,一些新材料超出300℃乃至做到400℃。伴隨著材料高新科技產(chǎn)品研發(fā)日新月異,將來傳統(tǒng)式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用塑料材料并不是沒有很有可能,用塑料取代絕大多數(shù)金屬產(chǎn)品也僅僅時(shí)間問題。
荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)公司帝斯曼與Steep Plastique和BPP協(xié)作,各自為漂亮和戴姆勒公司開發(fā)設(shè)計(jì)了全新升級(jí)的丙烯酸樹脂材料,用這類材料做成的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼比金屬材料發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼輕60%,另外具備很強(qiáng)的抗沖擊性。EcoPaXX丙烯酸樹脂410材料也被全新升級(jí)運(yùn)用于最新款梅賽德斯奔馳-新款奔馳A級(jí)轎車的模塊軸承端蓋,及其大家新一代節(jié)油柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸承端蓋。據(jù)帝斯曼汽車工業(yè)生產(chǎn)中國(guó)地區(qū)銷售總監(jiān)戰(zhàn)紅詳細(xì)介紹,帝斯曼發(fā)布一種新式性能卓越材料Stanyl HGR1,可減少汽車模塊發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)軟件磨擦扭矩,為整體車身制造企業(yè)出示減少耗能專用工具。丙烯酸樹脂46Stanyl HGR1已被取得成功運(yùn)用在國(guó)外菲亞特汽車-菲亞特生產(chǎn)制造的新式五角星V6發(fā)動(dòng)機(jī)上。
用塑料做汽車材料有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
第一,汽車材料運(yùn)用塑料的較大 優(yōu)點(diǎn)是緩解車身的凈重。汽車輕量化是汽車業(yè)追求完美的總體目標(biāo),塑料在這里層面能夠大顯其威。一般塑料的比例為0.9~1.5,化學(xué)纖維提高復(fù)合型材料比例也不會(huì)超出2,而金屬材料材料中,A3鋼的比例為7.6、紫銅為8.4、鋁為2.7。這使塑料變成汽車汽車輕量化的優(yōu)選用料。
第二,塑料成形非常容易,促使樣子繁雜的構(gòu)件生產(chǎn)加工十分便捷。比如中控臺(tái)用厚鋼板生產(chǎn)加工,通常必須先生產(chǎn)加工成形每個(gè)零件,再各自用聯(lián)接件安裝或電焊焊接而成,工藝流程較多。而應(yīng)用塑料能夠一次成形,生產(chǎn)加工時(shí)間較短,精密度有確保。
第三,塑料產(chǎn)品的彈性變形特點(diǎn)能消化吸收很多的撞擊動(dòng)能,對(duì)明顯碰撞有很大的調(diào)節(jié)作用,對(duì)車子和旅客具有維護(hù)功效。因而,當(dāng)代汽車上面選用熔融汽車儀表板和汽車方向盤,以提高調(diào)節(jié)作用。前保險(xiǎn)杠、車體裝飾設(shè)計(jì)條都選用塑料材料,以緩解車外物件對(duì)車聲的撞擊力。此外,塑料還具備消化吸收和衰減系數(shù)震動(dòng)和噪音的功效,能夠提升乘座的舒適度。
第四,塑料耐蝕性強(qiáng),部分損傷不容易浸蝕。而不銹鋼板材制做一旦車漆損傷或是前期防腐蝕做的不太好就非常容易銹蝕浸蝕。塑料對(duì)酸、堿、鹽等耐腐蝕工作能力超過厚鋼板,假如用塑料做車體遮蓋件,十分適合在環(huán)境污染很大的地區(qū)應(yīng)用。
第五,塑料可依據(jù)塑料的機(jī)構(gòu)成份,根據(jù)加上不一樣的填充料、增粘劑和密封固化劑制成所需特性的塑料,更改材料的沖擊韌性及生產(chǎn)加工成形特性,以融入車?yán)锊灰粯訕?gòu)件的主要用途規(guī)定。比如保險(xiǎn)桿要有非常的沖擊韌性,而座墊和椅背就需要選用綿軟的發(fā)泡聚氨酯塑料。更便捷的是塑料顏色能夠根據(jù)防腐劑跳出來不一樣顏色,省掉噴涂的不便。一些塑料件還能夠電鍍工藝,如ABS塑料具備非常好的電鍍工藝特性,可用以制做裝飾設(shè)計(jì)條、標(biāo)識(shí)牌、電源開關(guān)旋紐、車轱轆裝飾設(shè)計(jì)罩等。
虛似取代實(shí)模開發(fā)設(shè)計(jì)?
材料挑選僅僅汽車減脂的一部分。一樣關(guān)鍵的是,構(gòu)件的實(shí)際設(shè)計(jì)方案和解決方式能夠?qū)λ芰系膽?yīng)用做一些提升。為了更好地較大 水平地降低汽車每一個(gè)一部分或系統(tǒng)軟件的凈重,務(wù)必考慮到三個(gè)要素:設(shè)計(jì)方案、加工工藝和材料,在開發(fā)設(shè)計(jì)的初期環(huán)節(jié)就務(wù)必想起這種。現(xiàn)如今,整體實(shí)力強(qiáng)勁的塑料顆粒服務(wù)提供商可以出示這些方面的早期解決方法。如德國(guó)巴斯夫的仿真工具,其根據(jù)選用現(xiàn)代電子技術(shù)技術(shù)性與塑料材料緊密結(jié)合,對(duì)零部件開展虛似的設(shè)計(jì)方案提升。根據(jù)仿真模擬不一樣溫度、應(yīng)變速率和地應(yīng)力情況下的材料主要參數(shù)來精確預(yù)測(cè)分析塑料零件的具體工作中個(gè)人行為,根據(jù)電子計(jì)算機(jī)三維仿真設(shè)計(jì)方案顧客的模貝。可靠性設(shè)計(jì),能保證讓模貝一次根據(jù),不用開展不斷修模和再開。
機(jī)器人取代熟練工?
橡塑展的智能制造系統(tǒng)會(huì)員專區(qū)中有許多機(jī)器人展現(xiàn),見慣了機(jī)敏的雙臂機(jī)器人,新聞?dòng)浾哂X得ABB企業(yè)展現(xiàn)的手臂機(jī)器人不容易。但見機(jī)器人上下臂另外動(dòng)工,左爪精確地從料盤內(nèi)取下一小件,另外右爪也從右料盤內(nèi)取下另一樣子不一樣的料件;然后上下臂爪另外行動(dòng),左爪對(duì)大件開展再固定不動(dòng),右爪著手邊上料件放到總體目標(biāo)上,如同一個(gè)嫻熟的作業(yè)員在進(jìn)行工作。難的是上下臂融洽,如同一個(gè)人的上下臂和手另外姿勢(shì)。歷經(jīng)改形,其徹底可以替代一些簡(jiǎn)易反復(fù)的汽車零部件生產(chǎn)流水線人力。新聞?dòng)浾呱虾J袇^(qū)當(dāng)期舉行的另一個(gè)展覽會(huì)上也見到這臺(tái)機(jī)器人在演試安裝iPhone的個(gè)性化機(jī)殼。
據(jù)統(tǒng)計(jì),這臺(tái)名叫YuMi的14軸機(jī)器人是全世界第一部真實(shí)實(shí)際意義上的手臂協(xié)作工作機(jī)器人。該臺(tái)機(jī)器人機(jī)械爪上還含有視覺識(shí)別系統(tǒng)及真空吸盤,反復(fù)精度等級(jí)在0.02mm。一位ABB企業(yè)的產(chǎn)品工程師對(duì)新聞?dòng)浾哒f,他本人了解它是為將來更強(qiáng)勁的商品順?biāo)浦邸<偃鐚砀袦y(cè)器系統(tǒng)軟件再加上視覺效果精密度再提高,再保證沙袋綁腿更強(qiáng)些,那麼其主要用途更普遍,整體實(shí)力更強(qiáng)勁的“技能人才”過兩年便會(huì)問世。
來源于:中廢通全球再造塑料網(wǎng)