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2017年全球车企的轻量化技术及工艺(一)

福特

关键词:生物材料、技术挑战

福特采用生物材料

福特于上世纪20年代起就致力于生物材料,当时亨利·福特采用了麦草(wheat straw)。在上世纪40年代,福特又采用大豆、大麻(hemp)及其他天然材料,将其制成塑料。福特采用了大豆材质的泡沫、密封件、垫圈、蓖麻材质的泡沫、塑料及天然纤维增强材料,上述材料的平均用量为20-40磅/车。


福特面临的挑战

其中一项挑战是:务必确保生物材料拥有良好的光洁度(surface finish),然而用户却希望在材料表面能看到更多的天然纤维。其他的问题还包括:气味、湿度敏感性(moisture sensitivity)、降解、耐风化强度(resistance to weathering)及耐恶劣环境,经济性也是一项重要因素。对于聚乳酸(polylactic acid)或聚羟基脂肪酸酯(PHA)共聚合物,材料研发部的研究人员Alper Kiziltas表示:“这类材料不耐用,若将其用于汽车应用,尚无法实现经济性。此外,其密度要高于聚丙烯(polypropylene)材料。”着眼于海洋内的塑料废弃物福特研究员的科研人员表示,海洋内废弃物也是一大问题。研发人员表示应收集海洋内的塑料废弃物。

其他研发趋势还包括:车辆内饰中的抗生素添加剂(antimicrobial additives),确保共享车辆的用户不会沾染到上一位驾驶员可能携带的病菌。


FCA

关键词:轻量化、预处理工艺、隔绝噪音

在Surcar上,FCA材料工程漆部门的Roberto Selvestrel将与汉高Transplant OEM业务的销售总监Manfred Holzmueller将共同探讨为新款Giulia采用新款金属处理系统后的效果,这有利于促进车身工艺、工艺与材料工程、工艺材料供应商之间的合作。

新款Giulia的车身轻了90 kg,这是该车身材料使用了轻金属、新工艺材料及新的涂装技术。为实现减重并提升车辆的性能,FCA采用了铝材,其材料的重量占比达到了45%。公司采用突破性的整车声学包系统(acoustic package),提升了乘客的舒适度,减轻了车身重量。

预处理工艺

两步式磷酸盐处理金属预处理工艺(Bonderite two-step metal pretreatment process)是由汉高研发的,用于多金属车身,其铝含量所占比重极高(高达80%),抗腐蚀性能超强,同时还能降低投资额及加工成本。第一步:在浸涂工艺中采用磷酸锌对金属进行处理;第二步:在冲洗后采用对铝采进行处理。磷酸盐处理时油泥的生成量将降低30%-50%,消耗的化学物质也较少,因表面粗糙而导致的返工量也将减少。此外,由于操作温度较低,还能起到节能作用。

隔绝噪音

阿尔法·罗密欧Giulia还受益于汉高泰罗松(Henkel Teroson)旗下的高膨胀车柱填充物(high expansion pillar fillers)。当车身被送入电泳漆烘干室(e-coat oven)后,高温将致使模塑件膨胀至原始体积的十倍多,完全填满并密封车内空腔。在车辆运动时,可防止空气进入该空腔内,起到消除风噪(wind noise)的作用。该款产品也是由汉高公司研发的,旨在降低因车身外壳震动而导致乘客舱(passenger compartment)而产生的噪声。FCA采用了阻尼性能测试(damping properties),在进行大量测试后,该产品的损耗因素在各类候选材料中排名最高。Giulia车型上的泰罗松AL7154的总重量比标准油泥垫轻了10%,后者被用于提供隔音效果。

          
 
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