碳纤维复合材料方向之汽车轻量化的应用

　　汽车轻量化不是什么新鲜的名词，但却是在近两年被提及的越来越频繁，从试点过渡到普遍的应用技术，汽车轻量化的优势不言而喻，然而每个企业对于轻量化的方向不同，所以也引发了很多争议。

　　什么是汽车轻量化

　　汽车轻量化就是为汽车瘦身，在确保稳定提升性能的基础上，节能化设计各总成零部件，持续优化车型。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%；汽车整备质量每减少100千克，百公里油耗可降低0.3—0.6升。

　　　　

　　目前轻量化被最广泛应用的是铝合金的技术，1990年9月开始销售的日本本田NSX车采用了全铝承载式车身，比用冷轧钢板制造的同样车身轻200kg，引起全世界的瞩目，近年来奥迪、捷豹、新揽胜都使用了全铝式的车身结构，铝合金已经成为了一种比较理想的轻量化材料，铝合金还可以按照添加合金的不同和比例的不同以及制造工艺的区别，应用在车身、车架、制动盘、发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类等地方。

　　　　

　　近年来，铝合金用于车身材料的加工方式的成本有所降低，以前都要将厚的铝合金板冲压成薄板再进行加工，目前通用引入了和钢板冲压类似的热冲压成形技术，这对工艺的要求是十分严格的，因为冲压时摩擦因数的增大，不仅会增加压边区材料进入成形区的难度，并且在成形 区内，由于摩擦力的作用，截面各处材料流动不均，容易在应力集中地方产生急剧减薄而发生破裂。协调好压边力与冲压力的关系，加上良好的润滑，是实现铝合金热冲压再次降低材料成本的关键。

　　　　

　　当然铝合金作为大范围量产的轻量化材料固然理想，也有自身的缺点，比如工艺复杂且后续维修费用高。对于本文，我们不对铝合金的材料做重点阐述，我们将主要讲解轻量化的其他发展方向。