东风汽车-塑料在商用车轻量化进程中的创新应用.ppt

Dongfeng Motor Co.◎1969-2011 All rights reserved. * Dongfeng Motor Co.◎1969-2011 All rights reserved. * 塑料在商用车轻量化进程中的创新应用 中国.沧州 2012.11 报告人：褚东宁，博士 东风汽车股份有限公司商用车技术中心党委书记兼副中心长 背景及应对技术思路 2 典型应用案例 3 开发关注点 4 结语 5 报告提纲 东风汽车公司简介 1 东风汽车公司业务规模 中国三大汽车企业之一 业务范围： 乘用车、商用车、汽车零部件、汽车装备、相关汽车服务贸易和金融业务 2010 汽车销量 销售收入 总资产 所有者权益 员工 262万辆 3451亿元 1276亿元 485亿元 14万 位列2010年世界500强第182位，中国企业500强第13位，中国制造企业500强第2位 东风汽车公司简介 东风汽车公司2010年市场地位 CV商用车 Rank排名 PV乘用车 Rank排名 中重卡 轻卡 中客 1 2 2 SUV MPV 1 1 轿车 3 市场占有率 % 细分市场排名 微车 3 行业排名居第2位 东风汽车公司简介 经济 汽车发展主题 节能 舒适 环保 安全 材料类型 用量（kg） 金属 5970.70 热塑性塑料 167.19 SMC 20.19 橡胶 622.94（51.26） 玻璃 43.53 液体 538.18 改性天然有机物 27.28 其他 234.01 国内某商用车用材统计 相关资料显示，商用汽车每减重10%，可提高燃油效率5%～7%、减少CO2排放量4.5%左右。 背景及应对技术思路 欧洲轿车 国内商用车 1型 2型 塑料用量 Kg 143.4 54.2 112.6 整车重量 Kg 1275 6005 10695 塑料用量比率 % 11.3 0.9 1.0 工程塑料在商用车上的应用潜力有待发掘 工程塑料的高性能化为其拓展应用提供了可能 背景及应对技术思路 轻量化 应对思路 以轻代重 以塑代钢 以少代多 金属零件塑料化 零件集成化 非金属材料轻质化 典型应用案例 SMC材料的应用 以 塑代钢 不锈钢或铝合金 SMC 项目 SMC件 铝合金件 减重率 重量，Kg 14.5 19.2 24% 项目 SMC工作台性能 耐高低温 115℃ — -40℃ 无开裂、变形、发粘、变色 抗冲击性 高冲击、无开裂 振动耐久 QC/T-15，第三类，B种 刚性 以5mm/min的速度，用?150mm的砝码在样品中部施压测变形量 980N 4mm 1960N 8mm 2940N 12mm 9000N 无破损 疲劳耐久 ?150mm，加载1960N，频率1Hz，10万次 无开裂破损 牵引车工作台 以 塑代钢 材料 密度（g/mm3） 平均壁厚（mm） 重量指数 钢 7.8 1.1 100 铝 2.7 2.8 88 SMC 1.9 3.0 66 采用由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成反应制得的乙烯基酯树脂，它保留了环氧树脂的基本链段，具有较高综合强度、高温性能。 项目 SMC气门室罩盖主要性能指标 拆装试验 反复拆装10次，零件无开裂及破损 耐热老化试验 120℃/10d，高低温（150℃/1h→常温/23h）10个循环，无变形和外观变化 冷热循环试验 120℃/h→室温0.5h→-40℃/2h→室温0.5h→70℃95％RH/3h→室温/0.5h→-40℃/2h→室温0.5h为一个循环，进行两个循环，无开裂、变形、发粘等异常现象 抗冲击试验 抗B4000/50/23℃、A400/50/-30℃冲击不开裂； 耐液体试验 耐CF-4机油（120℃/48h）、燃油C、3＃油（120℃/48h）后，外观无变化，冲击无开裂 密封性 机油最高温度120℃、压力0.3bar，拧紧力矩17.9±3.6Nm，保持密封； 发动机气门室罩盖 典型应用案例 踏步 一、二级左右踏步重量 减重率 铝合金踏步 约5640g -- PA66+GF30踏步 约1946g 65% PP+GF30踏步 约1652g 70% 以 塑代钢 项目 塑料踏步主要性能 耐高低温 120℃ 、-40℃ ×4h，无变形、龟裂、破损，表面发粘等异常 热循环 90℃/4h→室温/0.5h→-40℃/1.5h→室温/0.5h→70℃ 95％RH/3h→室温/0.5h→-40℃/1.5h→室温/0.5h为1个循环，进行10个循环，无变形、龟裂、破损，表面发粘等异常 耐冲击 常温：23℃：2000g×1000mm，无开裂现