车用塑料是否更上一层楼？塑料或将替代大部分金属

    在CHINAPLAS2016国际橡塑展上，德国橡塑化机巨头克劳斯玛菲集团首席执行官弗兰克·斯蒂勒便表示已经为塑料4.0时代做好了准备。

车用塑料是否更上一层楼?塑料或将替代大部分金属

    塑料替代大部分金属?

    国际橡塑展上，除了传统的保险杠、内饰件、灯具、仪表盘等，很多材料厂商还展示了新材料在汽车上的其他应用，如天窗、引擎盖、散热器等，以及前端模块、车门模块、新能源电池组等。

    杜邦公司展示的卡车油底壳相比传统金属油底壳减重50%。一家厂商展示的已经量产的宝马MINI中控台，其内部重要支撑是碳纤维材料。伴随着材料和结构设计优化，生产环节又具备了工艺上的优势。举例来说，巴斯夫的全塑料汽车前端模块，其以往的金属钣金件往往由二三十个小零件组成，需要同样多的模具，现在只需一次成型，大大减少了工艺成本。

    这不禁让人联想到未来汽车是否可以全塑料(需导电部件除外)，科莱恩公司的一位高管对这一问题提出了自己的看法：一些添加剂帮助传统塑料改性，可以使新材料变得更耐高温，并适合工艺要求。目前，工程塑料加工温度在220-280℃，一些新材料超过300℃甚至达到400℃。随着材料科技研发日新月异，未来传统发动机使用塑料材料不是没有可能，用塑料替代大部分金属件也只是时间问题。

    荷兰皇家帝斯曼集团帝斯曼与SteepPlastique和BPP合作，分别为标致和戴姆勒开发了全新的聚酰胺材料，用这种材料制成的发动机油底壳比金属油底壳轻60%，同时具有极强的耐冲击性。EcoPaXX聚酰胺410材料也被全新应用于新款梅赛德斯-奔驰A级轿车的引擎端盖，以及大众新一代省油发动机的曲轴端盖。

    据帝斯曼汽车工业中国区销售经理战红介绍，帝斯曼推出一种新型高性能材料StanylHGR1，可减小汽车引擎正时系统摩擦力矩，为整车制造企业提供降低能耗工具。聚酰胺46StanylHGR1已被成功应用在美国菲亚特-克莱斯勒制造的新型五角星V6发动机上。

    虚拟替代实模开发?

    材料选择只是汽车减重的一部分。同样重要的是，部件的具体设计和处理方法可以对塑料的使用做一些优化。为了最大程度地减少汽车每个部分或系统的重量，必须考虑三个因素：设计、工艺和材料，在开发的早期阶段就必须想到这些。

    如今，实力强大的塑料粒子提供商能够提供这方面的前期解决方案。如巴斯夫的仿真系统，其通过采用计算机仿真技术与塑料材料相结合，对零部件进行虚拟的设计优化。通过模拟不同温度、应变速率和应力状态下的材料参数来准确预测塑料零件的实际工作行为，通过计算机虚拟仿真设计客户的模具。优化设计，能做到让模具一次通过，不需要进行反复修模和重开。