多種材料汽車車身的應(yīng)用前景

在汽車行業(yè)中，車身輕量化設(shè)計(jì)無論是過去還是未來都是一種發(fā)展趨勢。如今用于制造汽車的材料與以往有很大的不同，多種混合材料車身近幾年發(fā)展很快。對于汽車來說，混合材料制造的車身既可以減輕自身質(zhì)量，而且可以降低燃油消耗。混合材料相對于傳統(tǒng)材料固然有一定優(yōu)勢，但是仍有一些急需解決的問題。首先，就材料本身來說，不同材料的熱膨脹系數(shù)不一樣，因此在加工過程中就需要解決產(chǎn)生新的應(yīng)力；其次，應(yīng)解決不同材料存在的不同化學(xué)反應(yīng)；最后，如何將不同性能的材料加以區(qū)分或是整合在一起也是個(gè)問題。

目前，汽車車身的減重方法主要是應(yīng)用高分子復(fù)合材料和鋁合金部件。多種材料方法只進(jìn)行了小范圍生產(chǎn)應(yīng)用且相關(guān)研究仍在進(jìn)行。研究表明，多種材料方法可以使車身質(zhì)量減輕40%?；诙喾N材料方法的優(yōu)勢，部分高級車上運(yùn)用了不同類型多種材料方案，如寶馬7系G11/G12的車身設(shè)計(jì)將鋼材、鋁合金以及碳纖維強(qiáng)化塑料結(jié)合在了一起；凱迪拉克CT6運(yùn)用融合框架技術(shù)將鋼和鋁合金結(jié)合在一起；沃爾沃XC90運(yùn)用了多種高強(qiáng)度鋼和鋁合金；奔馳2016款C級車運(yùn)用了熱成形和普通超強(qiáng)度鋼以及鋁合金來制造車身。

從以上應(yīng)用多種材料方法的案例來看，不同企業(yè)之間各不相同，大多數(shù)只應(yīng)用了鋁合金和高強(qiáng)度鋼，這也反映出這一技術(shù)還不是很成熟。但是，隨著材料技術(shù)和加工工藝的發(fā)展，多種材料方法將憑借其特點(diǎn)而具有很大的市場競爭力。

Fredrik Henriksson etal. SAE 2016-01-1332.

編譯：吳祥