“以塑代鋼” 是解決汽車輕量化的關鍵

輕量化，這一概念最先起源於賽車運動，目的旨在通過減輕賽車本身重量帶來更好的動力性與操縱性。隨著近些年“節能環保”觀念的深入人心，越來越多的汽車廠商也開始了輕量化的研究。眾多的新型材料也隨之走入我們尋常百姓視線之中。

 

　　根據官方數據顯示，到2017年末，中國民用汽車保有量為2.09億輛，是1978年的154倍。隨之而來的能源消耗量也在不斷增長。據業內統計估測，汽車自重每減少10%，燃油消耗可降低6%-8%，排放降低5%-6%。據數據報告顯示，到2020年，中國商用車自重若能比2007年的水平平均降低20%-35%，則每年可節油2500萬-3000萬噸。從上述數據來看，節油降耗是汽車輕量化最主要的目的。同時，對於新能源汽車來說，自重減少意味著可以少裝電池，降低成本。

　　對於汽車輕量化的實現路徑，目前一般是以“不用+少用或替代”為主要實現路徑，通過去除無用部件，少用冗餘設計和使用新型材料來使得汽車的整體質量得以減少，目前汽車實現輕量化的主要途徑是通過運用新型材料來代替原先使用材料。

　　在眾多新型材料中，車用工程塑料可以說是低調“上位”，在一輛有輕量化設計汽車上，我們可以發現車身的保險槓、輪罩、牌照板、儀錶盤、門板、旋鈕等零部件基本都由工程塑料製成，甚至在如發動機進氣歧管和離合器等部位，我們也可以發現各類改性塑料的踪跡。技術水平的提高讓工程塑料在汽車輕量化上的應用也愈發廣泛。

 

　　作為汽車輕量化的“先驅”部位，保險槓、門板等部件所使用的薄壁高剛材料在保證了車身的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低了汽車車身質量和控制汽車車身的製造成本。

　　PA/PPO塑料具有高流動、高韌性、可靜電噴塗，可替代金屬應用於翼子板等汽車外飾，減重50%以上。同時，由於材料具有耐高低溫性，這類工程塑料在經過不同工藝的改性或是和其他材料進行混合加工後也可用於汽車發動機的部分零件、燃油箱或電池外殼部件。

　　而在車身的傳動懸掛、轉向制動系統的耐磨運動件方面，當前較多的汽車廠商會在其中使用改性PBT、改性POM等材料。

　　在汽車的內飾方面，諸如內門板和儀錶盤等部件採用了微發泡PP材料，這是一種具有密度小、彈性高等特點的材料，以聚丙烯材料為基體，通過注塑工藝使製品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔而兩側有著緻密的表皮結構，從而達到省料和減重的目的。是輕量化材料的潛力股。

　　上述材料僅是工程塑料用於汽車輕量化的一部分，伴隨著國內外各大廠商對於這方面開發研究的深入，我們相信在未來還會有更多用於汽車輕量化的新型工程塑料面世。目前，儘管在如汽車底盤、車身骨架等方面的零件塑料化依舊有不小的難題，但是碳纖維和3D打印等被認為是在汽車輕量化最優解的技術仍舊存在著成本、技術和材料等方面的問題，“以塑代鋼”在未來的一段時間裡，依舊可能是解決汽車輕量化這一迫在眉睫問題的最優解鐵三角組成之一。

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