伴随汽车工业的向前发展,越来越多的塑料被应用到汽车上,随着人们对汽车的安全和环保、节能等系列化要求,更使我们迫切需要综合性能优质的塑料材料,汽车用塑料件也应用的越来越广泛,已由内、外装饰件向车身复盖件和结构件方面发展。
一般塑料的比重在0.9-1.5之间,纤维增强复合材料比重也不会超过2.0,而金属材料的比重A3钢为7.6、黄铜为8.4、铝为2.7。因此塑料是减轻车体重量的有效途径。
保险杠、翼子板、油箱……越来越多的车身部件开始采用塑料材质。有一天,汽车上的塑料部件数量会不会超过金属部件。事实上,PierreBurelle于70年前开创全耐塑料品牌之际,便扬言将至少有100个汽车内外饰部件可以使用塑料。
全耐塑料英瑞杰(上海)咨询有限公司亚洲区总裁斯蒂文·诺耶告诉记者,目前汽车行业已有60%的车身部件实现塑料化。“50年前,100%的油箱都是金属质地,目前已有72%实现塑料化,而新上市的车型则有90%都采用塑料油箱。”
吹塑成型的高密度聚乙烯油箱平均比传统的钢材油箱减重达20%-30%,从而减少二氧化碳的排放。塑料油箱还能够满足最高的排放标准,其自身的弹性和韧性则确保了更高的抗冲击性能。这解释了为何全球72%的汽车都配备了塑料油箱。斯蒂文·诺耶表示,目前包括保险杠蒙皮、翼子板、尾门、扰流器、门槛、门槛饰条等在内的外饰面板均可采用热塑塑料板制造。一些车型的喷漆外表面有50%使用塑料板。
热塑性塑料技术让形状设计和符合空气动力学的零部件设计更加灵活,从而减轻车身重量、减少燃油消耗及二氧化碳排放。结合这种技术,全耐塑料开发出保险杠小腿保护系统和翼子板托架,应用在汽车上可在事故发生时保护行人的腿部和头部。
此外,复合材料也是塑料的一种。与钢材相比,使用玻璃纤维的复合材料后车身减重达30%,使用碳纤维后减重达50%。因此复合材料的大范围应用将为汽车重量大幅减轻提供可能。
根据目前的实际情况,建议国内的相关企业首先应加强低压成型等低成本制造工艺技术与装备的研究,开发出低成本、高柔性的塑料零部件制造工艺。通过降低大型塑料部件所需模具和工艺装备的成本,达到降低塑料件、特别是大型塑料车身覆盖件的成本的目的,以促进塑料车身技术的发展。