車の軽量化の挑戦で生まれた新しい車の材料とプロセスをチェックしてください
2019-09-28
中国車の軽量化における難しさと課題
| 自動車産業の急速な発展は、中国の製造業に新たな機会をもたらし、より多くの課題をもたらしました。 何十年にもわたる発展の後、中国の自動車産業は大きな成果を上げてきましたが、軽量研究の分野では、主に以下の側面で依然として多くの困難に直面しています。 |
まず第一に、 中国の自動車産業 自動車用軽量部品の完全な技術製品規格はありません。 ほとんどの自動車メーカーは、ボディ開発プロジェクトで従来の設計コンセプトを使用しています。 第二に、中国の軽量材料研究は遅れて始まった。 体内への材料の塗布は十分に深くなく、軽量材料の種類と性能はまだ海外から遠く離れています。 最後に、技術が未成熟であるため、新素材の開発、製造、加工にはコストがかかり、短期的に完璧な産業チェーンを形成することは困難です。 その結果、ボディアプリケーションのコストが大幅に増加しました。現在、世界では、自動車製品の安全性と環境性能を強化するために、安全性、排出量、燃料消費量などの規制が導入されています。 エネルギーの継続的な開発と消費に伴い、自動車に対する中国の省エネと排出削減の要件はますます厳しく安全になっています。 省エネと環境保護は、自動車分野の研究者にとって明らかに最も重要なパフォーマンス指標になっています。 より環境に優しく、省エネの自動車を開発する方法は、今日の自動車研究分野で最も重要な方向性のXNUMXつになっています。
燃費 自動車の排出量は、車両の品質と密接に関係しています。 研究データは、車の品質が軽いほど、それに応じて対応するエンジン負荷を減らすことができることを示しています。 車両重量を10％削減すると、燃費は6％〜8％削減できます。 通常のホワイトボディは車両全体の20％から35％を占めるため、車両全体の軽量化には車体の軽量化が不可欠です。
従来の鉄鋼プロセスの最適化のためのスペースが限られており、処理装置を新しいボディ材料に適合させることが難しいため、新しい材料とプロセスの使用が軽量ボディを実現するための主な方法です。 新しい軽量材料は、主に低密度材料と高強度材料に分けることができます。 現在の低密度軽量材料は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、プラスチック、複合材料に広く使用されていますが、高強度材料は主に高強度鋼を指します。
軽量での新素材の応用
-
▶ 低価格、高構造強度、優れた耐疲労性、容易性を特徴とする降伏強度210〜550MPaの高張力鋼 スタンピング と溶接。 従来の生産ラインをフルに活用でき、現段階での軽量化に最適な素材です。 現在、AB柱のサイドピラー、床側の梁、ドアの衝突防止バーなど、車体の補強部分には高張力鋼材が主に使用されています。 軽量化の主なメカニズムは、独自の超高強度を駆使して鋼板の厚みを薄くし、車体の軽量化と安全性能の向上を実現することです。 欧米諸国での高張力鋼材の使用率は55％以上に達し、中国独自のブランドの使用率も約45％を占めています。
-
▶鋼と比較して、アルミニウム合金の密度は鋼の35％にすぎません。 アルミニウム合金の密度は低く、耐衝撃性は良好で、エネルギー吸収は鋼の50倍です。 そのため、安全衝突性能の面で大きなメリットがあります。 また、アルミニウム合金は埋蔵量が多く、リサイクル率が高い。 新しい軽量素材として、自動車製造の分野で広く使用されています。 研究データによると、アルミニウム製品は体内で約XNUMX％の軽量化率を達成することができます。 車体性能を満足する条件で、車体の重量を大幅に軽量化することができ、車体の重量を実現することができる。
現在、最も広く使用されているアルミニウム合金材料は、5シリーズと6シリーズです。 5シリーズは主にボディ補強に使用され、6シリーズは主にボディのフレームとアウターカバーに使用されます。 アウディA8、ジャガーXJなどのモデルはオールアルミボディを実現し、ボディはアルミ製、フレームは立体構造、アウターカバーはアルミプレートスタンピングを採用し、同様のスチールボディに比べてボディ品質を低下させています。 30％-50％燃料消費量は5％-8％削減されます。
-
▶すべての金属材料の中で最も密度が低いマグネシウム合金は、アルミニウム合金や鋼よりも比強度と比剛性が高くなっています。 さらに、優れたエネルギー吸収、熱放散、およびノイズ低減特性を備えています。 現在使用されている材料のXNUMXつは鋳造です ギアボックスハウジング、ステアリングホイール、エンジンブラケットなど、軽量用途に大きな期待が寄せられています。 しかし、マグネシウムの融点が低く、凝固結晶化範囲が広いため、溶融池の形成が難しく、接合信頼性が低く、化学活性が高く、製造・製造上の危険性が大きい。これは、マグネシウム合金の軽量材料の開発を大幅に制限します。 この段階では、適用範囲はアルミニウム合金材料よりも低くなっています。
-
▶ボディ材料の現在の用途では、軽量、防食、美観などの要件を満たすために、非金属材料が自動車開発者にますます好まれています。 ボディに使用されている軽量の非金属材料は、主にエンジニアリングプラスチックと複合材料です。 クラス。
エンジニアリングプラスチック材料には、主にPE、PVC、PAなどが含まれます。低密度、防食、防振効果、優れた成形により、これらの材料はガスアシスト成形（GAM）、ウォーターアシスト成形（WAM）によって製造されます。 ）、およびXNUMX成分射出成形。 （DAM）などの成形技術の加工技術により、バンパーやフェンダーなどのボディ素材や、内外装などの自動車部品への応用が進んでいます。 複合材料とは、通常、マトリックスと補強材で構成されるXNUMXつ以上の材料の組み合わせを指します。 補強材には主に繊維材と高分子材が含まれます。 複合材料は密度が低く、強度が高く、高温耐食性に優れているため、主にサスペンションやフレームなどの自動車部品に使用されています。
軽量化における新技術の応用
-
▶レーザーテーラー溶接（TWB）は、厚さ、材質、スタンピング性能、強度、 表面処理 最初に溶接され、次に全体的なスタンピングが実行されます[6]。 1985年、フォルクスワーゲンはレーザーテーラー溶接技術を最初に使用しました。 その後、1993年に北米もこの技術を普及させました。 中国は1990年代後半にレーザーテーラー溶接技術を導入しました。 現在、Baosteelは中国最大のレーザー溶接会社であり、アジア最大のレーザー溶接会社です。 20以上のレーザー溶接ラインがあり、年間20万以上のスラブを生産できます。 市場シェアは70％以上です。 レーザーテーラー溶接技術は、ドアのインナーパネル、ボディサイドフレーム、フロア、ホイールカバーなどのボディパーツに広く使用されています。
-
▶高張力鋼板の場合、材料の降伏強度と引張強度が高くなると、シートの反発が激しくなり、成形性が大幅に低下し、部品の寸法精度を確保することが困難になります。特に強度が1000MPaを超える部品や複雑な形状の部品の場合、一般的なスタンピングプロセスを形成するのは困難です。 このとき、高張力鋼のホットスタンプ技術がうまく利用できます。 ホットスタンピング成形技術は、主に 板金 熱処理と高温成形の組み合わせによる。 このプロセスには、主にシートブランキング、オーステナイト状態への加熱、スタンピング成形、冷却焼入れ、そして最終的に均一なマルテンサイト構造の高強度成形が含まれます。 コンポーネント。 高強度、非反発性、軽量性により、成形材料には幅広い用途があり、そのほとんどは側面に取り付けられたAB柱、前後のバンパー、その他の補強材です。
-
▶上記の成形技術に加えて、水圧成形プロセス、不等厚圧延プロセス、複合射出成形プロセスなどが広く使用されています。 これらの高度な成形プロセスは、新しい軽量の材料と構造の要件を満たしています。 それは軽量道路の実現のための広い道を開いた。
この記事へのリンク： 車の軽量化の挑戦で生まれた新しい車の材料とプロセスをチェックしてください
転載声明：特別な指示がない場合、このサイトのすべての記事はオリジナルです。 転載元をご記入ください：https：//www.cncmachiningptj.com/、ありがとうございます！
PTJ®は、カスタムプレシジョンの全範囲を提供します CNC加工中国 services.ISO 9001：2015＆AS-9100認証済み。 3、4、5軸の高速精度 CNC加工 フライス加工、顧客仕様への旋削、公差+/- 0.005 mmの金属およびプラスチック機械加工部品の対応などのサービス。二次サービスには、CNCおよび従来の研削、穴あけ、ダイカスト、板金およびスタンピング。プロトタイプ、完全な生産実行、技術サポートおよび完全な検査を提供します。 自動車, 航空宇宙、モールド＆フィクスチャ、LED照明、医療の、自転車、および消費者 電子 産業。 時間通りの配達：プロジェクトの予算と予想される配達時間について少し教えてください。 私たちはあなたがあなたの目標を達成するのを助けるために最も費用効果の高いサービスを提供するためにあなたと戦略を立てます、私達に連絡することへようこそ（ sales@pintejin.com ）新しいプロジェクトに直接。
