在汽车轻量化过程中,使用塑料来减轻汽车重量仍然是制造商的重要计划。随着对汽车油耗和性能要求的不断提高,汽车轻量化进程迫在眉睫。目前,各汽车厂商不仅将汽车车身零部件的塑化局限于前后围,还希望并已经开始在更深、更广的范围内使用高性能塑料代替金属材料。
为了实现汽车轻量化的目标,各大塑料企业正在加紧研发,不断推出能够满足汽车轻量化要求的塑料产品。比如金运新材料成功研发了一种碳纤维增强热塑性复合材料,可以改善高性能材料表面质量差的缺点,兼顾性能和美观。与同类材料相比,价格降低50%左右,可为新能源汽车、电子电器等领域的客户提供更具性价比的材料支持。日本捷泰格公司还开发了比以前更耐热、耐腐蚀的“PPS1保持架圆柱轴承”。该轴承采用PPS材料,具有耐高温、耐腐蚀的优良机械性能,可用于压缩机等高温油和制冷剂环境。与传统轴承相比,PPS轴承可以实现11%左右的轻量化。
毫无疑问,塑料企业不断研发的新材料确实能成功推动汽车轻量化的进步,但这并不是塑料企业真正的成功。只有把开发出来的新材料应用到汽车上,成功实现了汽车轻量化,才能说塑料企业的新材料在汽车轻量化上已经成功了。因此,各大塑料企业纷纷选择与汽车企业合作,针对汽车企业的具体车型直接生产相应的塑料产品,为推动汽车轻量化发展迈出了重要一步。
巴斯夫和现代
巴斯夫和现代联合开发了一款性能车RN30,该车基于现代新一代i30打造。搭载2.0T四缸涡轮增压发动机,车身上各种空气动力学套件,彰显其性能取向。
既然是性能车的定位,那么轻量化一定是重中之重。减轻RN30重量的方法不是广泛使用过去高端性能车或超跑使用的碳纤维材料,而是通过广泛使用刚性整体泡沫结构和半结构化夹层方案(使用高性能塑料)来实现轻量化。
麦格纳和福特
知名塑料公司麦格纳正与福特汽车公司合作。他们致力于通过使用短碳纤维增强复合材料和金属的二次压缩成型进行大规模生产。为了实现大规模生产,他们正在专注于用塑料解决方案取代金属,包括在片状模塑料的热压过程中保持纤维的取向。通过塑料的先进性,可以实现造型的自由,保持或提高性能和结构强度。例如,高性能塑料和复合材料被用于制造易于更换的车身面板。
此外,福特已经宣布计划使用塑料制造汽车零部件,部分来自捕获的二氧化碳废物流。福特表示,二氧化碳将被用作制造泡沫塑料的原料,泡沫塑料将被用于座垫、座椅靠背、地垫和其他部件,如侧板和控制台。
SABIC和奇瑞
沙特基础工业公司(SABIC)也在与中国的奇瑞汽车合作。SABIC已经用STAMAX树脂生产了一种长玻璃纤维填充聚丙烯(LGFPP)。与钢相比,这种低密度材料可以减轻内尾门板的重量,并达到所需的刚度。奇瑞电动车eQ1的尾门就是用这种材料做的。据了解,该材料可使尾门减重40%,是国内车企首款全塑料尾门。
CSP和克尔维特
虽然已被帝人集团收购,但汽车轻量化复合材料的行业领导者大陆结构塑料公司(CSP)开发了一系列能促进汽车轻量化的材料。克尔维特,美国知名跑车,在汽车轻量化方面不会落后于其他车企。据媒体报道,克尔维特将在车架上使用轻量化铝框,实现车身轻量化。此外,克尔维特还在车身表面和其他地方使用了一种名为“TCAUltraLite”的低密度片状模塑料(SMC),由大陆结构塑料公司配方成型,以减轻车身面板的重量9kg(与原来的SMC部件相比)。
在汽车轻量化过程中,使用塑料来减轻汽车重量仍然是制造商的重要计划。随着对汽车油耗和性能要求的不断提高,汽车轻量化进程迫在眉睫。目前,各汽车厂商不仅将汽车车身零部件的塑化局限于前后围,还希望并已经开始在更深、更广的范围内使用高性能塑料代替金属材料。
为了实现汽车轻量化的目标,各大塑料企业正在加紧研发,不断推出能够满足汽车轻量化要求的塑料产品。比如金运新材料成功研发了一种碳纤维增强热塑性复合材料,可以改善高性能材料表面质量差的缺点,兼顾性能和美观。与同类材料相比,价格降低50%左右,可为新能源汽车、电子电器等领域的客户提供更具性价比的材料支持。日本捷泰格公司还开发了比以前更耐热、耐腐蚀的“PPS1保持架圆柱轴承”。该轴承采用PPS材料,具有耐高温、耐腐蚀的优良机械性能,可用于压缩机等高温油和制冷剂环境。与传统轴承相比,PPS轴承可以实现11%左右的轻量化。
毫无疑问,塑料企业不断研发的新材料确实能成功推动汽车轻量化的进步,但这并不是塑料企业真正的成功。只有把开发出来的新材料应用到汽车上,成功实现了汽车轻量化,才能说塑料企业的新材料在汽车轻量化上已经成功了。为此,各大塑料公司纷纷选择与车企合作,直接为车服务。
企具体的车型生产相应的塑料制品,在推动汽车轻量化的发展上迈出了重要的一步。
巴斯夫和现代
巴斯夫和现代共同开发了一款性能车RN30,该车基于全新一代现代i30打造,搭载2.0T四缸涡轮增压发动机同时车身搭载各种空气动力学套件,彰显性能定位。
既然是性能车的定位,那么轻量化就一定是重中之重。RN30减轻重量的方法并不是大面积采用以往高端性能车或超跑上所用的炭纤维材质,而是通过广泛使用硬质整体泡沫结构和半结构化夹层解决方案(采用高性能塑料)实现了轻量化。
麦格纳和福特
知名塑企麦格纳正在和福特汽车进行合作,他们正致力于利用短切碳纤维增强复合材料和对金属进行二次压塑成型来实现批量化生产。为了实现批量化生产,他们正着眼于用塑料解决方案替代金属,包括在片状模塑料的热压成型过程中维持纤维的定向性。通过塑料的先进性可以实现造型自由,保持或改善性能和结构强度,比如采用高性能塑料和复合材料打造可轻松替换的车体外板。
另外,福特已经宣布计划使用塑料制造汽车零件,部分来自捕获的二氧化碳废物流。福特表示,二氧化碳将用作制造泡沫塑料的原料,用于座垫,座椅靠背,地板垫和其他部件,如侧板和控制台。
SABIC和奇瑞
沙特基础工业公司(SABIC)也在和我国的奇瑞汽车合作,SABIC生产了一款STAMAX树脂为长玻纤填充聚丙烯(LGFPP),与钢材相比,这种低密度材料可以在减轻内尾门板重量的同时,实现所需的刚度。奇瑞旗下的电动汽车eQ1的尾门板上就是使用这种材料制作而成,据了解,这种材料能实现了尾门板40%的减重,这是国内车企的首款全塑料尾门板。
CSP和克尔维特
尽管已经被帝人集团完成收购,但是作为汽车轻量化复合材料的行业领先企业美国大陆结构塑料公司(CSP)仍然研发出了一系列能够推动汽车轻量化的材料。而美系知名跑车克尔维特在汽车轻量化上也不会落后于其他车企。据媒体报道,克尔维特将在车架上使用轻量级铝制车架来实现车身的轻量化,此外,克尔维特还通过使用一种由大陆结构塑料公司配制并负责成型的被称作“TCAUltraLite”的低密度片状模塑料(SMC)用于车身表面等地方,以减轻车身板重量9kg(相比原来的SMC部件)。