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汽車輕量化,玻璃鋼材質的空間有多大?

商用汽車周刊資深記者 鮑融報道:2005年11月9日,在北京全國農業展覽館舉辦的CAPA第五屆國際汽車零部件、汽車用品展覽會上,來自國內外的玻璃鋼材料及其制品企業,出人意料地成為本屆汽車零部件展會中引人注目的焦點。業內人士評價說,輕質帶來節能,這是中國汽車工業向著節能型和諧社會進步的必然趨勢。 玻璃鋼,輕量化的理想材料 輕量、節能一直是國際汽車工業的研究方向。 有關研究數據顯示,汽車車重每降低10%,燃油效率可提高6~8%。伴隨輕量化而來的突出優點就是油耗的顯著降低。尤其汽車車身約占汽車總質量的30%,對空載而言,約70%的油耗是用在車身質量上的,因此車身的輕質化對減輕汽車自重,提高整車燃料經濟性至關重要。同時,輕量化還將帶來車輛操控穩定性和沖撞安全性的提升:因為車輛行駛時的顛簸會因底盤重量減輕而減輕,整個車身會更加穩定;輕量化材料對沖撞能量的吸收,又可以有效提高沖撞安全性。 中國玻璃鋼工業協會副會長、高級工程師陳博表示,玻璃鋼復合材料以其輕質高強、設計自由度大、不銹蝕、無干擾、成型工藝性好等優點,是汽車工業輕量化的理想加工材料。 》》》》來自法國INOPLAST 公司的一組數據,以玻璃鋼復合材料中的SMC(片狀模塑料)、 玻璃纖維氈增強熱塑性材料(GMT)為例,可以非常清晰地說明玻璃鋼材料的輕質量和高強度。 數據顯示,達到與鋼鐵同樣的強度要求,SMC和GMT材料只需要75%和45%的厚度,而質量僅僅約為原來的25%和15%。 》》》》輕量化之外,玻璃鋼材料的還具有模塊化和成本上的突出優勢。 汽車零部件的發展正向著模塊化設計的方向發展。玻璃鋼材質良好的成型性,帶來較高的設計自由度,為設計師拓寬視野、靈活設計提供了便利條件;玻璃鋼材質的零部件向結構復雜、功能集成的大型化、模塊化部件拓展,使原本需要組裝的零部件數量大大降低,大大減少了模具數量和相關費用。以普通轎車后舉升門為例,采用金屬材料加工,需要制作模具10套,花費達400萬之巨,而采用SMC材料加工,僅需要制作模具3套,花費120萬。且大大減少了組裝成本。 與此同時,按照INOPLAST的綜合成本計算,在批量較小的應用中,SMC玻璃鋼成型工藝的成本,一直低于金屬沖壓成型工藝的成本,直到15萬輛的規模后,前者成本才高于后者。 》》》》按照有關業界人士的說法,SMC、GMT等玻璃鋼復合材料除了作為車身材料具有剛柔并濟的特點,在技術和成本上都完全可以滿足車身外飾材料的需要之外,GMT在對外載荷的沖擊和吸收方面,還有非常穩定而均衡的優越表現。 全球知名GMT廠商QPC公司的葛悅先生展示了GMT在“行人保護”方面的應用,利用GMT可以有效吸收外來沖擊的優勢,他們開發了GMT材質的“小腿保護器”構件,安裝于汽車的前圍,當車輛不慎撞到行人時,在該構件的作用下,行人將慢慢倒向車體,而不是飛向車外的交通洪流中。 玻璃鋼材料的應用 目前玻璃鋼復合材料的應用非常廣泛,尤其在歐美車系中。其中尤以SMC、和GMT的應用最為廣泛。MAN、RENAULT、VOLVO、BENZ、IVECO、DAF等歐洲重型卡車制造商的駕駛室材料中,都大量選用了SMC。按照2004年的數據,平均每個卡車駕駛室 SMC / BMC (用于立體造型的SMC)的用量,達到70公斤。在國內,SMC材料在汽車領域也得到了廣泛的應用,尤其是商用汽車領域。中國重汽、陜西重汽、福田歐曼、重慶紅巖等主要重型卡車制造商,其駕駛室的制造都不同程度地采用了SMC材料。 據介紹,從1970年代,SMC材料開始工業化應用,到1990年代,歐美車系的汽車制造商幾乎全部采用了SMC作為車身材料,包括寶馬、雷諾等對車身表面要求極高的高等級轎車車身。1990年代以后,更具輕量化和環?;厥招缘腉MT材料得到新的發展和應用。在國內,對于新興GMT材料,有關單位已在八五、九五期間開展了GMT材料生產及產品成型工藝的研究,并具備了批量生產GMT材料的能力。年產0.3萬噸GMT材料的生產線已經在江蘇江陰建成, 國內汽車生產廠也在一些車型設計上采用GMT材料,并已開始批量試制。目前,在國內引進型的轎車車型生產中,都有GMT的采用。自主品牌中,“解放”輕卡已經開始采用GMT材料于其駕駛門腳踏板中。 》》》》目前,國內玻璃鋼復合材料SMC應用于生產各類汽車外附件,如各種汽車外頂蓋、保險杠、前面板、兩側板、車門板、后舉升門、導流罩、腳踏板等,占SMC用量的70%。   》》》》國際上應用增長較快的是結構件和傳動器零件 比如增強的SMC越來越多地被應用在汽車結構部件上,如汽車儀表板、轉向機、散熱器系統及電子裝置系統、發動機油底殼等,發揮其在結構設計方面的優勢;低密度SMC相比鋼鐵制作的同類部件可減重約45%,比SMC材料可減重約30%,被越來越多地應用于如車門、發動


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