多種材料車身的發(fā)展動向

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多種材料車身的發(fā)展動向

按零部件計算汽車質(zhì)量，車身占37%、底盤占30%、動力傳動系統(tǒng)（P/T）占14%、內(nèi)裝件占12%、電裝件占4%、空調(diào)系統(tǒng)占3%。實現(xiàn)汽車的輕量化，對車身進行輕量化非常有效。車身輕量化的發(fā)展特點是在其適當?shù)牟课皇褂眠m當?shù)牟牧蠘?gòu)而成多種材料的復(fù)合車身。

以博士911、Range Rover、Range Rover Evoque等車為例，介紹多種材料復(fù)合車身的最新技術(shù)。例如，Evoque的車身骨架應(yīng)用了熱沖鋼板，發(fā)動機罩和頂蓋采用鋁合金，翼子板和車門加強件應(yīng)用樹脂材料。鋁合金頂蓋與車身骨架的異種材料連接應(yīng)用了SPR和粘接技術(shù)。Range Rover的車身骨架為鋁合金材質(zhì)，翼子板和車門加強板采用樹脂材料，散熱器芯和儀表板（IP）采用鎂合金。

材料應(yīng)用發(fā)展方向：①高強度鋼板；②鋁合金；③樹脂；④CFRP；⑤鎂合金。

高強度鋼板。超高強度鋼板和熱沖零件在車身骨架上的應(yīng)用比例增加到約20%。特別是歐洲OEM車的熱沖零件應(yīng)用比例最大。目前980MPa高強度鋼板已能全球采購，冷沖的超高強度鋼板應(yīng)用增加，并開發(fā)出伸長率達17%的1.2GPa材料。

鋁合金。根據(jù)鋁合金廠家預(yù)測，2011～2016年，鋁合金材料的發(fā)動機罩將從11%增加到15%，車門加強板從2%增加到4%，車門從1%增加到5%，頂蓋從1%增加到2%，結(jié)構(gòu)件從0增加到2%。車身外板應(yīng)用鋁合金的傾向擴大。例如，Audi的鋁合金發(fā)動機罩和翼子板等。目前，已有鋁合金和鋼板的混合結(jié)構(gòu)外板材料。奔馳SL等車型已采用全鋁車身。

樹脂。利用樹脂的優(yōu)點可實現(xiàn)零部件的一體化和復(fù)雜形狀的制造。如SUV車采用的樹脂車門加強板和翼子板等；有利用熱沖和注射成形組合的成形方法制造零部件。開發(fā)了LFT-D方法制造塑料件。

CFRP。奔馳SL的后備箱、FORD車的發(fā)動機罩都采用了CFRP材料。BMWi3、VW L1整車采用CFRP材料。

鎂合金。目前已有散熱器芯支撐板和車內(nèi)加強板應(yīng)用鎂合金件。鎂合金材料的90%以上為中國生產(chǎn)。

介紹了EV車車身的多種材料復(fù)合結(jié)構(gòu)，重點介紹了日產(chǎn)LEAF、ETELLAR MODELS、BMWi3等車型的車身材料使用狀況和發(fā)展趨勢。

刊名：輕金屬溶接（日）

刊期：2013年第11期

作者：千枼晃司

編譯：郝長文