汽车轻量化研究培训讲学.ppt

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1、汽车轻量化研究在欧盟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%。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%。为了满足汽车回收法规要求，乘用车企业普遍采用热塑性复合材料，如玻纤增强的PP、PA材料2014年汽车复合材料应用研讨会目前汽车常选用玻纤增强热塑性复合材料，其中以长纤维玻纤复合材料为主。ShortFiberInjectionLGFPPL

2、ongFiberInjectionLongFiberCompressionDLFT&GMTContinuousFiberSource:innovationforlivingcompositesolutions2014年汽车复合材料应用研讨会涉及前端模块、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2014年汽车复合材料应用研讨会目前，国内普遍选用机盖板、保险杠、后备门、传动轴等部件，开展碳纤维应用。选用环氧树脂基材料，以RTM、真空导入等工艺生产的连续碳纤维增强材料。同时，国内外材料

3、企业，正在开发以注塑工艺的PP、PA等热塑性的碳纤维增强材料2014年汽车复合材料应用研讨会SummaryofHighDevelopmentBodyStructureMassReductions2014年汽车复合材料应用研讨会成型工艺简单，制造成本低。密度小、重量轻、耐腐蚀；耐冲击强度高，吸能性好；设计自由度高、可设计集成；材料易回收，可重复利用；塑料复合材料与金属等其它汽车材料相比具有重量轻、耐腐蚀等优势，符合汽车用材发展趋势。因此，塑料及其复合材料作为轻量化材料在汽车工业中有着非常广阔的应用前景。塑料料的优势2014

4、年汽车复合材料应用研讨会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2014年汽车复合材料应用研讨会复合材料一个重要特点——集成性，如下图，选用复合材料代替传统的冲压成型技术，可以将多个零部件集成，以汽车前端模块为例，可将10多个件，集成1个，采用一次性注塑或模压成形。2014年汽车复合材料应用研讨会英国莲花公司汽车材料用材发展规划与趋势，其中明确了复合材料发展

5、方向。Resourse:AnAssessmentofMassReductionOpportunitiesfora2017–2020ModelYearVehicleProgram2014年汽车复合材料应用研讨会德国在国家层面上规划的新能源汽车的多材料路线为（超）高强度钢、镁合金、铝合金、玻纤和碳纤复合材料：资源来自：中国汽车参考（2011年12月）2014年汽车复合材料应用研讨会2014年汽车复合材料应用研讨会高效、节能、短周期、低成本是复合材料成形技术重要发展方向，经过前期分析，采用在线注塑和在线模压工艺，可将生产周期降

6、低30%以上，成本降低10%以上。2014年汽车复合材料应用研讨会汽车零部件生产一般流程如下图所示：1）材料基础数据很不完善，目前，供应商提供的材料数据，仅限于一般的力学性能、环境特性及工艺参数等；2）高速材料性能数据、增强材料与基体材料模型、长/短纤维流动特性及分布的一般规律等基础数据缺失。近年来，国内复合材料发展比较迅速，如杰士杰、俊尔等一大批企业均已开发热塑性复合材料，国内材料企业、高校等机构对应用技术研究还需要进一步完善：2014年汽车复合材料应用研讨会2014年汽车复合材料应用研讨会考虑因素混30%玻纤的尼龙6

7、混30%玻纤的尼龙6/6单体聚合己内酰胺凝聚己二胺、己二酸回收化学解聚机械回收-非解聚结晶度较低较高对油、燃油、溶剂的耐化学性然而对强酸和苯酚有较差的耐性较差较好耐气体渗透性燃油蒸汽（mg-mm/㎡-天）非常好5极好1熔化温度210-220℃250-265℃非晶形40℃50-60℃以汽车用进气歧管用复合材料为例，从材料、工艺等方面分析：2014年汽车复合材料应用研讨会1.8MPa下热变形抗阻200℃235℃拉伸强度160-170MPa155-165MPa拉伸模量硬度基本与其一致10GPa略大于10GPa密度g/cm31.

8、361.34-140高耐冲击性基本一致10KJ/㎡（23℃）8KJ/㎡（-40℃）8KJ/㎡（23℃）8KJ/㎡（-40℃）吸水性物理特性。潮湿环境下会降低随吸水量大影响增强1.4%较差较好0.8-1.1%较差较好焊接焊接张力爆破压力较好83MPa较高、较好较差70-75MPa较低、较差纤维材料模型基体材料模型混合材