长城汽车-玻纤复合材料与汽车轻量化

《长城汽车-玻纤复合材料与汽车轻量化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、玻纤复合材料与汽车轻量化长城汽车股份有限公司杨洁第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛目录轻量化设计中复合材料应用趋势1长城公司复合材料应用现状2复合材料应用遇到的问题3第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛车辆类型使用条件重量平均油耗减重节油全寿命周期里程减重全寿命节油tL/100kmL/100km1000kmL小型轿车长途为主160.36200720小型轿车市区为主18.50.55150829中型轿车长途为主1.690.28300844中型轿车出租1.6110.525002578豪华轿车长途为主2120.3

2、0100300研究表明，轿车减重减重100kg与节油效果关系如下所示：第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛172193.6241.3367.9车身侧围底板横梁横梁车顶碳纤维复合材料碳纤/玻纤复合材料玻纤复合材料钢塑料复合材料越来越多的用来替代传统金属材料，成为实现汽车轻量化用材主要趋势之一。各种材料车身质量对比各种材料能量吸收性能比较制造工艺创新结构设计优化热压成型、液压成型、内高压成型、激光拼焊等高强钢、镁合金、铝合金、塑料及其复合材料等材料轻量化第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛同时，还有零部件数量集

3、成及功能集成，实现整车轻量化与整车价位有关的材料轻量化设计技术路线1、低价位车型（＜10万）：以钢为主+玻纤增强材料的应用；2、中等价位车型（10-20万）：以钢为主+少量的铝合金+玻纤增强材料的应用；3、高价位车型（20-80万）：以钢为主+多量的铝合金+玻纤增强材料的应用；4、高端车型（＞80万）：以铝合金为主+玻纤增强材料和碳纤复合材料的应用；第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛数据来源http://www.clii.com.cn/news/content-3505

4、18.aspx据最新统计，汽车行业的纤维增强塑料复合材料消耗量约占其世界总消耗量的80%。其中欧美消耗量大约占95%(欧洲占80%，美国占15%)。地区2004年产量/百万kg(百万磅)2009年产量/百万kg(百万磅)年平均增长率/%全球108(239)245(541)18北美洲44(96)77(169)12西欧34(74)73(163)17亚洲31(69)95(210)25在复合材料价值链中，原材料、浸渍、结构件制造等中间产品加工成本占50%以上。其原材料和浸渍成本具有相对稳定性，降低结构件的制造成本成为关键。第六

5、届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛典型塑料复合材料汽车零部件：涉及前端模块、侧门模块、后尾门骨架、备胎舱、座椅骨架、仪表板骨架、顶棚、底护板和发动机罩盖等部件第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛项目材料采用工艺是否产业化软质仪表板骨架PP-LGF注塑工艺正在研发电池支架油底壳PA-GF注塑工艺后防撞梁GMT模压工艺开发完成后排座椅靠背PP-LGF/GMT注塑及模压工艺已产业化进气歧管PA-GF注塑工艺加油口盖PPO/PA注塑工艺换档底座PP-LGF座椅骨架GMT电池包

6、壳体PP-LGF模压成型正在开发后背门内板模压成型前段模块注塑成型以前端模块为例，分析玻纤增强材料在整车轻量化方面的应用。传统前端模块采用10-20个钢板冲压件焊接而成，为此，需要开发多达65套以上的模具，最终产品的重量为5.5Kg。第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛选用长玻纤增强热塑性聚丙烯（PP-LGF30）制作前端模块，其材料性能要求如下表所示，应用模压成形技术可以将20多个冲压件进行有效地组合集成化，且只需开发一套模具，就可完成整个产品的一次性成形。检测项目单位技术要求密度g/cm31.12±0.02拉

7、伸强度MPa＞120弯曲强度MPa＞95缺口冲击强度KJ/m2＞18热变形温度℃＞130第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛相对金属冲压件，玻纤复合材料(PP-LGF30)制作的前端模块部件，其产品重量仅为3.5Kg，实现部件减重30%。同时，还减少150万元的前期模具投入费用，减少了焊接、涂装等生产工序。第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛在乘用车行业，热塑性复合材料代替热固性复合材料成为汽车企业用材的一大趋势。在欧盟2000/53/EC指令（ELV）已明确要求，针对M1、N1类车2015年整车回收利用率

8、要达到95%。我国也将在2013年实施的汽车回收利用法规中，要求M1、N1类整车回收利用率85%。因此，现在乘用车企业普遍采用提高热塑性复合材料，代替传统的热固性复合材料，提高整车回收率。第六届国际汽车轻量化塑料及创新材料发展论坛但是还有两个问题需要汽车行业特别关注：1）汽车轻量化既然是解决节能减排、保持汽车行业的可持续发展，那么