长安汽车-民族品牌汽车内外饰（塑料）.ppt

一、民族品牌汽车轻量化技术应用趋势及现状 * 民族品牌汽车内外饰（塑料） 轻量化的趋势探索 重庆长安汽车工程研究总院 2012.11 提纲 长安汽车在轻量化技术应用上的规划 汽车重量变化（乘用型轿车）： 1966 2012 20-- 民族品牌汽车内外饰轻量化已经是箭在弦上！ 相对欧洲同级别车型，中国乘用车重量高出5%～10%，商用车重量高出17% 2020 Goal ： 800 ～ 950 kg 1970’s ：750 kg 2012 ：1350～1500 kg 车用塑料(整车塑料用量)占比现状：民族品牌汽车塑料用量仅占汽车自重的5%～10%，处于较低水平 目前世界上多数轿车的塑料用量已经超过120千克/辆， 欧洲高级轿车塑料使用量达到200～350千克/辆。 民族品牌轿车的塑料用量达到80～100千克/辆。 汽车轻量化趋势 在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性能，减少燃料消耗，降低排气污染。 整车重量减少100kg 油耗：-0.4L/100km CO2 : -10g/100km 环保和节能的需要… 轻量化已经成为世界汽车发展的潮流和趋势! 绿色、环境友好型趋势 ＝ 二、典型轻量化材料及技术介绍 ——整车内外饰轻量化途径探索 通过辅助设计软件、CAE技术优化零部件结构 结构优化 新材料/新工艺的开发与应用 碳纤维新型材料 玻璃纤维新型材料 以塑代钢高性能技术应用 采用高流动、易填充材料减薄产品壁厚 采用轻质材料及成型技术替换旧材料 优化产品结构 通过降低局部壁厚，产品重量由4.8kg降低为4.53kg（6%），变形由1.66mm变为1.82mm（9.6%）。 结构优化 从模流分析结果看，原方案的玻纤取向略差，经浇口调整后玻纤取向有所改善。 CAE计算显示优化后刚度提升了10%。 100% 1.53mm 原始方案 110% 刚度 1.39mm 变形 优化方案 前罩锁区域Z方向刚度分析 工艺优化 通过产品制造工艺的调整，提高产品强度、刚度，以达到降低产品重量的目的。 原方案 新方案 结构优化 ——新材料/新工艺的开发与应用 高流动材料PP , 降低产品壁厚，提高产品刚性，产品减重 mm KJ/m2 MPa MPa g/cm3 g/10min % 单位 2400 1950 弯曲模量 28±3 34±3 冲击强度（23℃） 23 15 填充物比例 1.08 1.035 密度（比重） 17 21.1 拉伸强度 46 18 熔融指数（230 ℃ ） 2.5 必威体育精装版材料 3.0 普通材料 实例 （前保险杠壁厚变化） 1.高刚度保证零件的薄壁化 2.高流动性保证薄壁零件的成形性 结合产品的 结构设计，可 减轻更多的重量！ PP+LGF材料替换PC+ABS用于仪表板，产品减重 斯柯达（Octavia） Bora A5 福克斯（Focus） 由于LFT-PP的弯曲模量高，流动性能更好，因此制品可以薄壁化。 主要关注问题： 1、LFT-PP的制品易翘曲，制品设计和模具设计时要注意； 2、对料筒直径和喷嘴有一定要求。 ——新材料/新工艺的开发与应用 优势： 1.轻量化：微发泡工艺可节省产品原材料20%左右及有利于内外饰件轻量化； 2.成本优势：微发泡工艺注塑可缩短产品成型周期及节省20%左右原材料有利于降低塑料零部件成本； 3.高精度：微发泡工艺注塑可减小或消除了常规模塑在合模和保压过程中产生的模内应力，提升了产品成型尺寸精度。 微发泡注塑工艺 ——新材料/新工艺的开发与应用 ——以塑代钢高性能技术应用 塑料翼子板 -2.5kg 发动机下护板 -2.5kg 轮罩衬板 -3.2kg 前端模块 -3kg 前碰横梁 -2.4kg 前碰吸能块 -0.5kg 电池盒 -4kg 脚踏板 -1kg 后碰横梁 -2.5kg 备胎盒 -3.5kg 塑料背掀门模块 -5.0kg 车身底部护板 -4kg 车窗系统 -18kg 如图，综合各主机厂根据车型选用的以塑代钢轻量化技术可带来60kg以上的轻量化效果（外饰）。 塑料油箱 -5kg 外饰新型技术应用总览 全景天窗 -4kg 仪表板模块 -0.5kg 门模块 -2.0kg 座椅骨架 -5kg 搁物版（衣帽架） -1kg 行李箱地板 -2.5kg 仪表板支架 -2.5kg 顶棚模块 -2.0kg 储物盒 -1kg 中控面板模块 -1kg 如图，综合各主机厂根据车型选用的以塑代钢轻量化技术可带来15kg以上的轻量化效果（内饰）。 方向盘模块 -1kg ——以塑代钢高性能技术应用 内饰新型技术应用总