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北汽研究院宋豔嶺:汽車非金屬輕量化材料工藝應用及案例分析

4月26日, 2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦, 本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題, 會議期間, 北京汽車股份有限公司研究院非金屬工藝科非金屬材料技術帶頭人宋豔嶺發表了精彩演講, 演講內容如下:

大家好!今天我主要給大家介紹一下北汽在非金屬輕量化材料工藝應用及案例探討。

我今天演講的主要是四個內容:

第一個, 輕量化的背景。

第二個, 北汽的輕量化技術路線。

第三個, 一些典型的輕量化案例。

第四個, 目前北汽對輕量化的一些技術需求。

這個是一個背景, 背景的話, 一個是工信部第四階段的油耗。 第二個是汽車行業輕量化的戰略, 這個相對來說我不多做介紹了。 第三個就是北汽集團一個輕量化戰略。 前期輕量化介紹很多了, 主要是一些結構設計和優化。 結構設計和優化是薄壁化還有結構配置的優化和模組、一體化。

這個是北汽非金屬輕量化技術路線, 主要是從動力跟車身三個方面我們整體識別了, 包括儀錶板, 儀錶板這塊包括一些儀錶板橫樑等等, 這些時間關係我不說了。

整個技術路線的話, 你會發現一個問題, 目前來說, 輕量化這塊主要是應用一些輕質的材料, 像一些結構優化的、一體化優化, 相對來說我們這塊應用比較少, 這塊主要受制於一些設計能力, 國內自主設計能力相對來說比較差一些。

下面主要是一些輕量化的案例解析, 這塊是微發泡的注塑工具, 我們分物理發泡和化學發泡這一塊。 目前成本這塊的話, 基本是持平的, 但是我們具體核算的話, 是因為目前受車型產量的限制, 目前模具分攤比較大一點, 比我們現有的成本要稍高一點。

還有這個化學發泡的門內飾板, 目前我們主要是圍繞一些材料做了一些驗證。 相對來說, 發泡減重20%。 還有就是化學發泡跟物理發泡的骨架, 相對來說發泡後的拉伸強度和低溫衝擊下降明確, 彎曲強度不變, 這個是沒有風險的。

還有薄壁化保險杠, 我們是現在處於預研的階段, 主要是結構設計這一塊受制, 就是我們這不敢挑戰一下。 還有EPP座椅骨架, 目前只是前期預研, 沒有一些實際性的進展。 還有塑膠天窗框, 我們已經有車型應用, 還有麻纖維板, 整個內飾板還沒有應用, 這個也是一個前期預研階段。 再有就是一些以塑代鋼的, 這個目前來說行業應用比較成熟了。 這個是玻璃纖維增加聚丙烯材料在進氣歧管的應用,

目前的難點就是可變壓力還有耐久測試這一塊, 性能還需要進一步驗證。

然後就是一些碳纖維材料, 越野車有一些車型已經採用了碳纖維材料。 另外我們有一個預研的課題, 就是碳纖維頂蓋, 我們做了三重方案, 因為它是三層的, 目前來說的話, 綜合成本相對來說我們目前研究的是碳纖、玻纖+玻纖這種。

總結的話, 相對來說是行業內比較成熟的輕量化方案, 後期的話, 如果說各位有一些相關的材料的話, 可以找我們那進一步溝通交流。

下面是非金屬輕量化技術需求及展望, 五個方面開展工作, 同時還需要節約成本。 六個方面的話, 國內跟國外還是有一些差距, 國內對成本要求比較嚴,

主要受合資品牌整車價格下降, 包括國內自主品牌之間也互相競爭, 所以主機廠成本壓力非常大, 所以相對來說成本是主機廠必須考慮的。

另外一個是結構優化及集成經驗是不足的, 另外是模擬分析能力不足。 成本說了, 另外剛才說了一些連接工藝, 還有零部件的檢測標準不完善, 就是我們沒有一些檢測標準。 另外一個, 就是失效分析和應對能力是不足的。 再一個還是成本。

目前來說, 我們這一些技術需求, 首先是輕量化的材料, 包括一些低填充的聚丙烯, 還有高流動性、高磨煉的聚丙烯材料, 還有麻纖維材料, 還有碳纖維材料工藝這塊就是一些化學發泡、物理發泡, 還有一些異種材料的連接。 設計這塊, 就是一些薄壁化設計、集成化設計。

北汽非金屬輕量化技術展望,就是一些技術開發,相對來說輕量化是一個任重道遠的工作,很久很久之前都已經開始提輕量化,但是目前來說與國外還是差距比較大一點,包括一些碳纖維,剛才說了碳纖維應用這一塊,相對來說國內能夠真正在路上跑的,碳纖維量產車可以說就是沒有。

另外一個就是成本控制,剛才提到了汽車行業成本壓力會非常非常大,所以需要非金屬材料和工藝這一塊需要不斷的創新,在輕量化的同時,有效的控制成本。

第三個,就是一個EVI的概念,我們也希望跟材料供應商,還有系統零部件供應商,在概念開發階段能夠介入到我們車型開發專案,瞭解我們對產品的一些需求,也是希望提供在材料設計、模具設計跟工藝優化支援,縮短我們開發週期,提高產品性能。

我的演講完畢,謝謝大家!

敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題:

提示:“本文根據發言整理,未經嘉賓審核!”如需轉載,請聯繫尤女士:15121021076

作者:蓋世汽車綜合

北汽非金屬輕量化技術展望,就是一些技術開發,相對來說輕量化是一個任重道遠的工作,很久很久之前都已經開始提輕量化,但是目前來說與國外還是差距比較大一點,包括一些碳纖維,剛才說了碳纖維應用這一塊,相對來說國內能夠真正在路上跑的,碳纖維量產車可以說就是沒有。

另外一個就是成本控制,剛才提到了汽車行業成本壓力會非常非常大,所以需要非金屬材料和工藝這一塊需要不斷的創新,在輕量化的同時,有效的控制成本。

第三個,就是一個EVI的概念,我們也希望跟材料供應商,還有系統零部件供應商,在概念開發階段能夠介入到我們車型開發專案,瞭解我們對產品的一些需求,也是希望提供在材料設計、模具設計跟工藝優化支援,縮短我們開發週期,提高產品性能。

我的演講完畢,謝謝大家!

敬請關注蓋世汽車“第十屆全球汽車產業峰會”直播專題:

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