圍觀！中高端車怎樣使用複合材料│車用塑料趨勢系列（一）

輕量化已成為世界汽車發展的潮流，減少汽車自身重量是汽車降低燃油消耗率及減少排放的有效措施之一。車企通常採用輕質材料和改進車身結構來降低汽車整車品質。在輕質材料中，基於塑料的各種複合材料，因其輕質、高強度、高韌性，耐化學性等出色的物理、化學性能，成為各種輕量化結構的優選之材！

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聚氨酯複合新型板簧減重4.5 kg

Henkel公司的Loctite Max 2雙組分聚氨酯複合材料，通過採用高速樹脂傳遞模塑（RTM）方法，與Benteler SGL公司合作，可生產汽車用的新型板簧，現在該板簧已向沃爾沃供貨。

Henkel公司汽車複合材料全球項目經理Frank Kerstan說：「繼幾個月前成功應用於高級跨界SUVXC90後，現在沃爾沃公司在其新型S90豪華轎車和V90旅行車型號中也在使用該產品。到2017年年底，總量可能將達到接近每年20萬個。」

帶有橫向板簧的後軸。

在所有三個車型中，相比汽車上常用的鋼螺旋彈簧，裝配到後懸架上的橫向板簧重量減輕了4.5 kg，因而較大幅度地提高了燃油效率，減少了二氧化碳的排放。板簧還可使駕駛更加平穩，並改善了汽車NVH問題（N為Noise，即噪音；V為Vibration，即振動；H為Harshness，即平順性）。

此外，由於螺旋彈簧會伸入行李箱區域，去除螺旋彈簧後，採用橫向板簧可擴大放置行李的空間。沃爾沃公司採用了稱為「可擴展平台架構」（SPA）的原理，從而在一個車輛上成功實現的新概念可以方便地應用於其他型號中。

Henkel公司在樹脂傳遞模塑（RTM）方面的經驗和工藝技術，有利於縮短複合材料部件大批量生產所需的成型周期時間。Loctite Max 2粘度低，可以快速填充模具，浸漬纖維坯料，不會影響坯料的定位。其固化速度快，遠快於環氧樹脂，進一步提高了生產速度。

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薄壁設計大面積結構部件減重50%

近期，朗盛推出採用薄壁設計的大面積結構部件，通過連續纖維強化、半成型熱塑性複合材料，設計出表面積較大、極薄且輕的結構部件。此種部件還可集成各種功能！目前，朗盛這款薄壁大面積結構部件已應用於為梅賽德斯-賓士S系敞篷轎車中厚度僅為一毫米的新款模塊支架，而且能夠搭載多個控制器。

此種支架選用來自德國布里隆的朗盛子公司Bond-Laminates GmbH所生產的連續纖維強化半成型聚醯胺6複合材料Tepexdynalite 102-RG600(2)/47 %，經由混合成型工藝製造而成。

採用Tepexdynalite複合材料製成的支架（左），以及集成各種功能的Tepexdynalite模塊支架（右）。

「相較於傳統的鋁合金結構，我們的方案將部件重量減輕了50%。此外，較輕的重量與集成的功能也簡化了裝配流程，帶來附加的成本效益。」朗盛大客戶經理Julian Haspel解釋道。

此款模塊支架尺寸為0.5 x 0.5米，安裝於汽車後備箱底部，由梅賽德斯-賓士汽車開發團隊協同多個合作夥伴聯合開發而成。朗盛設計出此款部件的機械結構概念並針對多種負載情境進行了計算。

「此款支架原本也可採用簡易的注塑成型工藝製成。不過，考慮到部件的表面積較大，採用此種工藝時必須加厚部件壁板，從而確保足夠低的注塑壓力。雖然由此製成的部件重量也遠輕於鋁合金結構，但依然存在進一步減重的空間。」Haspel解釋道。

為了製造出更輕的部件，開發團隊決定選用混合成型工藝。通過一次性加工流程將Tepexdynalite原料加熱、塑化並定型，然後與朗盛的杜力頓（Durethan）BKV 30 H2.0玻璃纖維強化聚醯胺6材料一同壓模成型。

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碳纖維複合材料副車架減重34%

為了減輕車輛重量，減少排放，提高燃油效率，麥格納國際有限公司（Magna）與福特汽車公司（Ford）聯合開發了碳纖維複合材料副車架樣件，與衝壓鋼製造的相同部件相比，其可以減輕重量34%。

碳纖維複合材料副車架。

通過由兩個模塑件和四個金屬件替代45個鋼製部件，副車架樣件的部件數量大幅減少了87%。模塑件通過粘合劑粘合和結構鉚釘連接。副車架是車輛結構的一部分，一般提供安裝發動機和車輪的位置，同時也提高剛度，減少碰撞。

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聚烯烴材料助力汽車尾門板減重40%

中國汽車製造商奇瑞近日推出的最新eQ1電動汽車，因其尾門板內部結構採用來自沙特基礎工業公司（SABIC）的聚烯烴材料，實現重量減輕40%！

SABIC的這款STAMAXTM樹脂為長玻纖填充聚丙烯（LGFPP）。與鋼材相比，這種低密度材料既可減輕尾門板重量，又能保證所需的剛度。

除了提供材料外，SABIC還通過計算機輔助工程分析為奇瑞的開發團隊提供支持，助其對部件的性能進行準確預測和優化。

SABIC的STAMAXTM樹脂長玻纖填充聚丙烯，可以減輕內部尾門板重量，並實現汽車所需剛度。

STAMAX樹脂為eQ1車型的尾門板帶來了一系列優勢。這款尾門板十分易於組裝及與其他部件集成，而其模塊化設計能進一步改善車輛的組裝和尺寸穩定性。該解決方案最大程度地降低了翹曲問題，展現出優異的機械性能和耐腐蝕性。此外，尾門板部件可吸收低速撞擊中的大部分衝擊力，從而減少維修成本，為車主節省車輛養護成本。

SABIC位於上海的工廠可為亞太地區客戶生產STAMAX樹脂。公司還有另外兩家工廠專門生產STAMAX樹脂，一家位於歐洲（比利時Genk市），另一家位於北美（美國密西西比州聖路易斯市）。

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