蒂森克虏伯研发创新塑料 打造轻量化汽车

众所周知，在汽车行业，减重意味着油耗降低、二氧化碳排放减少，以及汽车动力性和安全性的提高。 过去，汽车厂商主要通过改进汽车所使用的钢结构材料，如采用全铝车身、铝镁合金或锰硼钢等来降低车身重量。虽然汽车生产的最主要原材料还是钢铁，但业内人士已在考虑通过混合具有不同特性的材料，充分利用功能优化的材料组合，来实现减重的目标。

蒂森克虏伯在材料研发，尤其是复合材料领域，一直居于领先地位。

在轻量化材料方面，我们将以前无法融入到一种材料中的不同材料特性融合到一起，开发了拥有全新特性的三层钢板复合材料三明治钢板Tribond，采用这种材料的汽车零部件能够达到比目前的热成型解决方案减轻10%重量的效果。

蒂森克虏伯的另一创新夹心产品LITECOR 是一种高分子聚合芯层，外面包有两层薄薄的钢板，这种新型刚度增强型三明治材料比标杆车的钢质结构车顶方案重量轻38%。

虽然已经拥有创新的轻量化解决方案，蒂森克虏伯仍在不断探索，为汽车制造提供新的选择。今天，就为大家介绍我们最新研发的钢塑复合材料！

2016年秋季，在位于德国北部沃尔夫斯堡的一个名为Open Hybrid Lab Factory（OHLF）的轻型建筑园区里，蒂森克虏伯与全球知名的化工公司巴斯夫、注塑机械制造商Engel、印刷机制造商辛北尔康普、汽车零部件供应商麦格纳和大众汽车等携手，整合跨领域的专业知识，共同致力于开发用于大规模生产，尤其是汽车制造业的混合部件。该项目获得了德国联邦教育与研究部的资金支持，德国弗劳恩霍夫协会及布伦瑞克工业大学也参与到了项目的协调中。

Open Hybrid Lab Factory

为了实现共同目标，项目组需要将所有项目参与者带到同一张讨论桌前，也需要应用于试验生产的场地及各种设施。OHLF的作用正是如此，它将跨行业的精英团队汇聚在了一起，同时还提供了各种生产制造工具，当然，在这里，蒂森克虏伯和合作伙伴们也在根据各自的需求，开发用于混合结构的新机器和工具。

小伙伴们可能会疑惑，钢铁和塑料的属性差异如此明显，为何要异想天开把这两种材料复合在一起呢？研发人员的想法很简单：钢材可以用于任何必须拥有高强度的部位，在其他强度不那么重要的地方，我们当然可以使用轻便的塑料，达到减轻重量的目的。

就像历史呈现的那样，科学的魅力正是先提出一个看似不可能的想法，再把不可能变为可能。作为钢铁行业的集大成者，蒂森克虏伯自然当仁不让，积极参与到了创新钢材的探究和开发中。利用我们的专业知识，在OHLF里，蒂森克虏伯与合作伙伴共同找寻钢和塑料混合材料的最佳组合，同时我们也和汽车制造商合作设计复合材料的初始应用。

蒂森克虏伯钢铁欧洲创新部门项目负责人Fabian Schongen博士表示：通过材料之间的完全牢固的结合，我们可以将钢和塑料结构的优势结合，使成型新材料的质量达到一个全新的水准。Fabian Schongen博士的话当然不是说说而已。我们已经研发出了在钢铁表面覆盖塑料的创新钢塑复合产品。

项目团队打造的钢塑复合材料样品

为了让钢板上的塑料薄膜不易脱落，蒂森克虏伯开发出了专业的处理方式，通过对钢铁进行特殊的预处理，使其活化，紧接着，再使用注塑或压缩模塑的方式将塑料或复合材料如碳纤维增强塑料（CFRP）施加到钢板上，由此，钢铁和塑料便形成了紧密而持久性的粘合。当钢板表面涂有塑料层时，钢板上又可以被施加额外的塑料元件。

这种方式下制成的复合材料，不仅具有塑料的耐腐蚀和轻量性，同时具备钢铁的硬度和强度，也为汽车轻量化材料的运用开创了新的可能。

钢塑复合材料出现的意义是重大的，其未来的用途是多种多样的，特别是在汽车制造中。例如，汽车头部的保险杠承担着吸收和缓和外界冲击力、保护车身及乘员安全的功能，因此保险杠通常由钢铁制成。但现在，这一部件不一定非要完全由钢铁制成，它也可以由同时兼具高强度和轻量性的钢塑复合材料打造。驾驶舱横梁同样可以使用这种材料，相对于纯钢，其轻量性可以给汽车带来更少的能耗，只需螺钉便可固定的模具也大大提升了汽车生产过程中的灵活度。就目前所掌握的技术来看，汽车的前照灯、仪表板和冷却系统等等，通通都可以使用这种钢塑复合材料。

目前，在OHLF，蒂森克虏伯还在通过客户和加工商进一步测试验证我们的技术，为材料的批量生产做准备。预计不久，钢塑材料打造的更轻量化、更环保、更安全的汽车就能和小伙伴们见面啦。