汽車輕量化一直是一個(gè)熱門的話題，俗話說“身輕如燕”意思是更輕的重量有助于實(shí)現(xiàn)更靈活的操控，此外輕量化對于提升燃油經(jīng)濟(jì)性大有裨益，因此各大車廠都在不遺余力地推進(jìn)汽車輕量化的進(jìn)展。關(guān)注汽車的朋友或許會了解碳纖維、全鋁車身等時(shí)髦的輕量化概念，今天我們就來關(guān)注一些更為前沿的輕量化科技。
復(fù)合材料
如今越來越多的廠商選擇先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材、鋁合金和鎂合金等新型材料用于制造白車身以達(dá)到增強(qiáng)剛性、降低重量的目的。在汽車的其他部件也有不少采用新型復(fù)合材料的嘗試，佛吉亞的輕量化麻質(zhì)生物材料便是其中一例。
佛吉亞的NAFILean輕量化麻質(zhì)生物材料將天然麻質(zhì)纖維與聚丙烯相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，其天然纖維的含量達(dá)到了20%，可以替代結(jié)構(gòu)件注塑用的玻璃纖維，相較于傳統(tǒng)的PP材料密度，NAFILean的密度更低。在2014款標(biāo)致308門板上使用了NAFILean相比傳統(tǒng)的PP材料減重了400克，而阿爾法·羅密歐的Giulia在儀表盤的大骨架也使用了NAFILean，整體減重效果達(dá)到1050克。有專家估算，如果整個(gè)內(nèi)飾使用注塑材料的零件都替換成NAFILean材料的話，整車減重可達(dá)5公斤，十分可觀。
改性塑料
由于鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)金屬的成本過于高昂，一些廠商將目光投向了改性塑料。
改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基質(zhì)中加入合適的改性劑，經(jīng)過填充、共混、增強(qiáng)等方法加工改性，提高塑料的阻燃性、抗沖擊性、強(qiáng)度、拉伸性、韌性等。它不僅可以減輕零部件的重量，而且還可以大幅度降低采購成本。
目前，已有廠商開始使用全塑尾門。全塑尾門的內(nèi)板使用長玻纖增強(qiáng)的PP，外板和擾流板使用PP或者TPO，部件全部使用注塑工藝成型，然后使用涂膠工藝進(jìn)行裝配。奇瑞eQ1電動車的尾門板內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用了來自沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)的聚烯烴材料，較傳統(tǒng)材料減重達(dá)40%。
此外，車窗上的玻璃也開始有了改性塑料替代品，聚碳酸酯以優(yōu)良的透光率、耐熱性、抗沖擊性而成為塑料車窗的首選材料。通過使用抗磨損的硬質(zhì)涂層和抗風(fēng)蝕的紫外線吸收劑還可以讓這類車窗獲得良好的抗磨損性和抗風(fēng)蝕能力。由于聚碳酸酯的密度約為無機(jī)玻璃的一半，因此制造相同的零件在理論上可以減重50%。而考慮到法規(guī)和逃生需求，目前聚碳酸酯玻璃還不能用于前風(fēng)擋和前排側(cè)窗。
3D打印
與材料相比，3D打印可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)層面達(dá)到輕量化的目的，寶馬、勞斯萊斯、福特等公司已經(jīng)開始采用3D打印技術(shù)來快速制作輕量化部件。
3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化的一大原因是它支持一體化打印，原本需要多個(gè)構(gòu)件組成的零部件化繁為簡，避免了多個(gè)零部件組合時(shí)的連接結(jié)構(gòu)，從而減少了許多不必要的法蘭盤、螺栓以及焊縫等。
其次，3D打印可以打印出鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)減重，在承載能力和耐久性上也有一定的保證。根據(jù)不同的使用環(huán)境，鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成具有不同形狀、尺寸和孔隙率的結(jié)構(gòu)單元，具有很高的靈活性。
綜上，我們不難看出輕量化的步伐不僅沒有停滯，反而以更加隱蔽而快速的節(jié)奏在向我們走來。未來“鋼板厚”的汽車將會成為絕唱，而如何改變消費(fèi)者的思維，還需廠商在營銷上下一番功夫。
