轻“翼”减重 翼子板轻量化创新方案分享

2021-4-2 11:33 108 0
简介
【汽车材料网】伴随工业领域环保压力的不断增大,国内油耗、排放法规日益加严,轻量化成为汽车市场发展的关键词。特别是对于在销售市场萎靡的情况下仍高速增长的新能源汽车,轻量化也是迫切需求。材料改变汽车,新材 ...

汽车轻量化在线】伴随工业领域环保压力的不断增大,国内油耗、排放法规日益加严,轻量化成为汽车市场发展的关键词。特别是对于在销售市场萎靡的情况下仍高速增长的新能源汽车,轻量化也是迫切需求。材料改变汽车,新材料及材料应用过程中的新工艺将是引领汽车产品变革的必选项。

翼子板作为车身覆盖件的一个重要组成,主要是在汽车行驶过程中,防止被车轮卷起的砂石、泥浆等飞溅至车厢的底部,以保护车身,增加汽车车身的使用寿命。翼子板的选材需要考虑材料的刚度、成形性、行人保护等多方面。翼子板的新材料新工艺解决方案展示如下。


1)高强化、薄壁化钢制翼子板

钢制翼子板的成型、抗凹性较好,冲压成型。钢制翼子板目前主要向高强化和薄壁化方向发展。如,提高现有BH钢的强度级别,采用H220B替代H180B;采用抗拉强度450MPa级别以上双相钢等。此外,在强度提升的同时进一步减薄壁厚,从0.7-0.8mm减薄到0.6-0.65mm。

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2)高端车型的铝合金翼子板

铝合金翼子板是在汽车轻量化要求下发展起来的轻质翼子板。目前奥迪、宝马和路虎等高端品牌的很多车型均采用铝合金翼子板,牌号主要为6016-T6,厚度约1.0mm左右。但铝合金应用成本相对较高,在中高端等对价格不敏感车型上的有所应用。

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3)多种塑料复合材料方案让翼子板更轻更安全

塑料翼子板在带来减重效果的同时还具有更好的行人保护性能。目前市场主流的翼子板塑料复合材料方案有SMC模压和高性能塑料注塑(包括PA+PPO、PP+EPDM、PA+ABS-GF9等)。

塑料翼子板的应用还需要重点考虑涂装的问题:在线喷涂(On-line)节省工位、无色差,但高温条件易使塑料变形;半在线(In-line)喷涂无色差但也存在高温变形的问题,且增加了工位;离线(Off-line)喷涂无需高温条件,但需要增加工位,且易出现误差。

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塑料翼子板的成形及工艺对比:

工艺

注射成型塑料

SMC

材料

PA+PPO或PP+EPDM

热固性树脂+玻纤(不可回收)

喷涂工艺

在线、半在线、离线

在线、半在线、离线

特点

工艺逐步成熟,国外已大量应用

A级表面不易控制;

成型周期长

回收问题难解决,发展受限制

应用

On-line:揽胜极光、雷诺科雷傲、三菱致炫;

Off-line:宝马X5(北美)、宝马I8、蔚来ES8、Smart

福特F-150


4)碳纤维翼子板

碳纤维复合材料具有质量轻、比强度和比模量高、碰撞吸能性好等优点,已经成为汽车轻量化的重要材料。成型工艺:目前碳纤维复合材料汽车翼子板成型工艺分为两类:热固性工艺和热塑性工艺。

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丰田86碳纤维翼子板

无论是高强钢、铝合金还是高性能塑料及其复合材料,轻质材料的应用将是实现车身轻量化的重要途径。


5)翼子板及其材料部分供应商资源


类型

企业

钢制翼子板

中国首钢集团

中国宝武钢铁集团有限公司

铝合金翼子板

诺贝丽斯(中国)铝制品有限公司

天津忠旺铝业有限公司

塑料及复合材料翼子板

北汽模塑科技有限公司

延锋彼欧汽车外饰系统有限公司


了解更多车身、底盘内外饰创新方案,欢迎2021年4月8-9日参加由中国汽车材料网在苏州主办的“2021年(第六届)新能源汽车轻量化技术研讨会暨展示会”。聚焦新能源汽车,会上就性能开发与关键零部件选材、创新材料应用解决方案、创新工艺解决方案、以及新技术展示等多方位进行深入探讨,分享最新技术进展,交流应用经验,促进产业合作。


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