新材料在汽車輕量化中的應(yīng)用探究

孫文明

汽車輕量化主要目的就是圍繞節(jié)能減排的基本要求，做好對汽車性能的開發(fā)與應(yīng)用，給駕駛提供一個(gè)安全保障基礎(chǔ)。我國在進(jìn)入科技化、現(xiàn)代化的發(fā)展階段中對各行各業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出的全新的要求。尤其是資源應(yīng)用問題、環(huán)境質(zhì)量問題頻發(fā)，國民對汽車的需求量整體增加，可以成為一個(gè)綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的突破口。將各種新型材料以及技術(shù)手段應(yīng)用，能夠?qū)⑵嚨闹亓繙p輕，仍然保證其功能性，對此筆者將結(jié)合實(shí)踐展開細(xì)致化的分析與討論。

一、引言

汽車輕量化就是在改進(jìn)應(yīng)用材料的基礎(chǔ)上，縮減汽車的零部件或整體尺度，實(shí)現(xiàn)汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)的基本目的。通過對一些創(chuàng)新性材料的應(yīng)用，結(jié)合技術(shù)輔助條件，諸如鋁合金、合成塑料的應(yīng)用能夠?qū)⑵囕p量化的目標(biāo)逐步達(dá)成。現(xiàn)階段多數(shù)汽車生產(chǎn)商，在進(jìn)行實(shí)踐工作階段已經(jīng)認(rèn)識(shí)到新材料應(yīng)用的重要性。做好相關(guān)的實(shí)踐與研究分析，注意對汽車的功能性與安全性的維護(hù)，能夠節(jié)約材料并做好汽車應(yīng)用階段的環(huán)境維護(hù)工作，汽車整體的性能提升，能夠?qū)崿F(xiàn)對市場的開拓。

二、現(xiàn)階段汽車輕量化材料應(yīng)用常見問題

現(xiàn)階段在汽車制造業(yè)對新材料應(yīng)用足夠重視，但技術(shù)跟進(jìn)與應(yīng)用效果還不為明顯。新材料在應(yīng)用階段一方面要考慮汽車的安全性要求，另一方面還需要考慮汽車的性能要求。新材料的開發(fā)難度逐漸增加，尤其是在材料的厚度、質(zhì)量變化之后，強(qiáng)度成倍數(shù)增長才能給汽車駕駛奠定基礎(chǔ)條件。顯然汽車結(jié)構(gòu)中的鋼板材料應(yīng)用相對較多，所以在新材料進(jìn)行替換應(yīng)用期間，其他的材料加工技術(shù)有限，沖壓技術(shù)不足就會(huì)導(dǎo)致新材料的使用率逐漸降低，汽車的安全性能受到很大的影響。在保證其質(zhì)量安全的基礎(chǔ)之上，將我國現(xiàn)有的自主研發(fā)品牌與國外品牌進(jìn)行對比，顯然我國在材料應(yīng)用階段節(jié)能性、功效性有所不足，無論是技術(shù)還是新材料都需要進(jìn)一步開展實(shí)踐研究與應(yīng)用分析。

三、汽車輕量化材料分類

（一）高強(qiáng)度鋼材料

鋼鐵材料是汽車材料構(gòu)成基礎(chǔ)部分，其強(qiáng)度、硬度能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，技術(shù)輔助應(yīng)用之后的車輛材料整體質(zhì)量都能有效性提升。高強(qiáng)度鋼板材料在汽車的零件、車架等部位的應(yīng)用相對較多，普通鋼以及鑄鐵材料能夠?qū)④嚿淼馁|(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。高強(qiáng)度鋼在汽車結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，對汽車的轉(zhuǎn)向、底盤應(yīng)用都有著極強(qiáng)的輔助作用，最終能夠達(dá)成輕量化的基本目標(biāo)。

（二）鋁合金材料

鋁合金材料在汽車輕量化階段的應(yīng)用也比較多，我國新推出的輕型車結(jié)構(gòu)很大一部分都是鋁合金材料所構(gòu)成的。鋁合金材料鑄造階段，針對底盤以及發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件應(yīng)用要求，將汽車安全問題全面性考量，變形鋁合金則是能夠在車身與其他結(jié)構(gòu)應(yīng)用階段起到減重的效果。現(xiàn)階段在鋁合金鑄造期間，通過技術(shù)改進(jìn)，在材料的研發(fā)方面，能夠給汽車輕量化帶來更多的價(jià)值影響作用。

四、達(dá)成汽車輕量化的材料應(yīng)用相關(guān)舉措

（一）新材料應(yīng)用規(guī)模

新材料研發(fā)之后，需要汽車輕量化加大應(yīng)用范圍。所以對于生產(chǎn)商來講將新材料的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大化是十分必要性的。將新材料的性能進(jìn)行開發(fā)與調(diào)整，結(jié)合汽車輕量化的基本目標(biāo)，做好生產(chǎn)制造階段的各種因素的管控與處理，能夠確保材料的整體應(yīng)用性能，加之技術(shù)手段輔助，材料價(jià)值作用能夠在汽車生產(chǎn)制造過程中全面展現(xiàn)出來。當(dāng)我們能夠結(jié)合材料適用范圍以及基本規(guī)模，做好對整個(gè)汽車制造市場的開拓。企業(yè)單位可以從自身經(jīng)濟(jì)效益追求目標(biāo)入手，協(xié)調(diào)材料生產(chǎn)與市場經(jīng)濟(jì)的基本需求，做好成本預(yù)算控制柜工作，并在原有的材料種類基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，汽車輕量化目標(biāo)全面達(dá)成。

（二）新材料技術(shù)創(chuàng)新

新材料在汽車輕量化階段想要將自身的應(yīng)用價(jià)值展現(xiàn)出來，確保材料性能滿足汽車生產(chǎn)制造要求是十分關(guān)鍵的。做好對新材料的研究與應(yīng)用開發(fā)工作，做好創(chuàng)新實(shí)踐與技術(shù)改進(jìn)，從企業(yè)內(nèi)部開始，做好汽車輕量化生產(chǎn)制造理念的滲透，將技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)與重點(diǎn)部分劃分出來，整體的工作效率也能有效性提升，科研成果逐步增強(qiáng)能夠給技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用帶來價(jià)值影響意義。所以企業(yè)需要做好對內(nèi)部員工的管理與引導(dǎo)，不斷引進(jìn)新型技術(shù)手段，做好對優(yōu)勢項(xiàng)目工作的模式借鑒，做好屬于自己的產(chǎn)品研發(fā)工作，并盡可能的爭取地方政府、社會(huì)組織的資金支持，確保項(xiàng)目工作能夠按照計(jì)劃目標(biāo)順利開展。

五、結(jié)語

汽車輕量化對新材料應(yīng)用有高標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以企業(yè)單位需要根據(jù)汽車的性能以及質(zhì)量的基本要求，做好新型汽車材料的研發(fā)與應(yīng)用。盡管現(xiàn)階段我國在汽車輕量化工作期間還存在一定的問題，但是相信在后續(xù)的技術(shù)調(diào)整以及產(chǎn)品屬性調(diào)整之后，材料的應(yīng)用始終是能夠滿足現(xiàn)代汽車生產(chǎn)需求的，新材料的適應(yīng)性、價(jià)值性在實(shí)踐工作中逐步凸顯出來，通過將新材料規(guī)模進(jìn)行開發(fā)，控制材料以及技術(shù)應(yīng)用成本，能夠給我國的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)條件。（作者單位： 浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 ）

本文系浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院2017年院級(jí)科研項(xiàng)目“轎車白車身結(jié)構(gòu)有限元分析”（KY201705）代表性成果。