Difficoltà e sfide nel peso leggero delle auto cinesi

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Il rapido sviluppo dell'industria automobilistica ha fornito nuove opportunità per l'industria manifatturiera cinese e ha portato più sfide. Dopo decenni di sviluppo, sebbene l'industria automobilistica cinese abbia ottenuto grandi risultati, incontra ancora molte difficoltà nel campo della ricerca sui pesi leggeri, principalmente nei seguenti aspetti.

Prima di tutto, L'industria automobilistica cinese non dispone di uno standard tecnico completo di prodotto per i componenti leggeri per autoveicoli. La maggior parte delle case automobilistiche ha utilizzato concetti di design tradizionali nei progetti di sviluppo della carrozzeria. In secondo luogo, la ricerca cinese sui materiali leggeri è iniziata in ritardo. L'applicazione dei materiali nel corpo non è abbastanza profonda e le tipologie e le prestazioni dei materiali leggeri sono ancora lontane dall'estero. Infine, a causa della tecnologia immatura, lo sviluppo, la produzione e la lavorazione di nuovi materiali sono costosi ed è difficile formare una catena industriale perfetta a breve termine. Di conseguenza, il costo dell'applicazione del corpo è aumentato in modo significativo.

Al momento, il mondo ha introdotto normative su sicurezza, emissioni, consumo di carburante e altri aspetti per far rispettare la sicurezza e le prestazioni ambientali dei prodotti automobilistici. Con il continuo sviluppo e consumo di energia, i requisiti cinesi di risparmio energetico e riduzione delle emissioni per le automobili sono diventati sempre più severi e sicuri. Il risparmio energetico e la protezione ambientale sono chiaramente diventati gli indicatori di prestazione più importanti per i ricercatori nel campo automobilistico. Come sviluppare veicoli più rispettosi dell'ambiente ea risparmio energetico è diventata una delle direzioni più importanti nel campo della ricerca automobilistica di oggi.

I risparmio di carburante e le emissioni delle automobili sono strettamente legate alla qualità del veicolo. I dati della ricerca mostrano che più leggera è la qualità dell'auto, il carico del motore corrispondente può essere ridotto di conseguenza. Quando il peso del veicolo viene ridotto del 10%, il consumo di carburante può essere ridotto dal 6% all'8%. Poiché la normale carrozzeria in bianco rappresenta dal 20% al 35% della massa totale del veicolo, la riduzione del peso della carrozzeria è essenziale per la riduzione del peso dell'intero veicolo.

A causa dello spazio limitato per l'ottimizzazione dei processi tradizionali dell'acciaio e della difficoltà nell'adattare le apparecchiature di lavorazione ai nuovi materiali del corpo, l'uso di nuovi materiali e processi è il modo principale per ottenere un corpo leggero. I nuovi materiali leggeri possono essere principalmente suddivisi in materiali a bassa densità e ad alta resistenza. Gli attuali materiali leggeri a bassa densità sono ampiamente utilizzati in leghe di alluminio, leghe di magnesio, plastica e materiali compositi, mentre i materiali ad alta resistenza si riferiscono principalmente ad acciai ad alta resistenza.

Applicazione di nuovi materiali nel peso leggero

1. ▶ Acciaio ad alta resistenza con un carico di snervamento di 210-550 MPa, caratterizzato da prezzo basso, elevata resistenza strutturale, eccellente resistenza alla fatica e facile stampigliatura e saldatura. Può utilizzare completamente le linee di produzione tradizionali ed è il materiale preferito per l'alleggerimento in questa fase. Attualmente, i materiali in acciaio ad alta resistenza vengono utilizzati principalmente sulle parti di rinforzo della carrozzeria, come i montanti laterali della colonna AB, la trave laterale del pavimento, la barra anticollisione della porta e altre parti speciali importanti. Il principale meccanismo di riduzione del peso è quello di sfruttare appieno la propria altissima resistenza per ridurre lo spessore della piastra d'acciaio e per ottenere la riduzione del peso del corpo del veicolo e anche migliorare le prestazioni di sicurezza del veicolo. L'applicazione di materiali in acciaio ad alta resistenza nei paesi europei e americani ha raggiunto oltre il 55% e anche l'applicazione dei marchi propri della Cina ha rappresentato circa il 45%.
   
   
2. ▶ Rispetto all'acciaio, la densità della lega di alluminio è solo il 35% di quella dell'acciaio. La densità della lega di alluminio è bassa, la resistenza agli urti è buona e l'assorbimento di energia è il doppio di quello dell'acciaio. Pertanto, presenta grandi vantaggi in termini di prestazioni di sicurezza in caso di collisione. Inoltre, la lega di alluminio ha grandi riserve e un alto tasso di riciclaggio. Come nuovo materiale leggero, è stato ampiamente utilizzato nel campo della produzione automobilistica. Secondo i dati della ricerca, il prodotto in alluminio può raggiungere un tasso di riduzione del peso di circa il 50% nel corpo. A condizione di soddisfare le prestazioni della carrozzeria del veicolo, il peso della carrozzeria del veicolo può essere notevolmente ridotto e il peso della carrozzeria del veicolo può essere realizzato.
   Attualmente, i materiali in lega di alluminio più utilizzati sono 5 serie e 6 serie. La serie 5 viene utilizzata principalmente per i rinforzi della carrozzeria e la serie 6 viene utilizzata principalmente per il telaio e la copertura esterna della carrozzeria. Audi A8, Jaguar XJ e altri modelli hanno realizzato un corpo interamente in alluminio, il corpo è in alluminio, il telaio è una struttura tridimensionale, la copertura esterna è stampata in lamiera di alluminio, rispetto a un corpo in acciaio simile, la qualità del corpo è ridotta di 30%-50% Il consumo di carburante è ridotto del 5%-8%.
   
   
3. ▶ Essendo il meno denso di tutti i materiali metallici, la lega di magnesio ha una maggiore resistenza specifica e rigidità specifica rispetto alla lega di alluminio e all'acciaio. Inoltre, ha buone caratteristiche di assorbimento di energia, dissipazione del calore e riduzione del rumore. Uno dei materiali utilizzati attualmente è il casting ingranaggioalloggiamento della scatola, volante, supporto motore, ecc., che ha grandi prospettive per l'applicazione leggera. Tuttavia, a causa del piccolo punto di fusione del magnesio e dell'ampio intervallo di cristallizzazione della solidificazione, è difficile formare un pool fuso, l'affidabilità congiunta non è elevata e l'attività chimica è elevata e il pericolo nella produzione e nella produzione è grande, che limita notevolmente lo sviluppo di materiali leggeri in lega di magnesio. In questa fase, il campo di applicazione è inferiore a quello dei materiali in lega di alluminio.
   
   
4. ▶ Nell'attuale applicazione dei materiali per carrozzeria, al fine di soddisfare i requisiti di leggerezza, anticorrosione, estetica, ecc., i materiali non metallici sono sempre più preferiti dagli sviluppatori automobilistici. I materiali leggeri non metallici utilizzati nel corpo sono principalmente tecnopolimeri e materiali compositi. classe.
   I materiali plastici di ingegneria includono principalmente PE, PVC, PA, ecc. A causa della bassa densità, dell'effetto anticorrosivo, antivibrante e dell'eccellente stampaggio, questi materiali sono prodotti mediante stampaggio assistito da gas (GAM), stampaggio assistito da acqua (WAM ) e stampaggio a iniezione di due componenti. La tecnologia di elaborazione della tecnologia di stampaggio come (DAM) lo ha reso un'ottima applicazione nei materiali della carrozzeria, come paraurti, parafanghi e ricambi auto come parti interne ed esterne. Il materiale composito si riferisce a una combinazione di due o più materiali, solitamente composti da una matrice e un rinforzo. Il materiale di rinforzo comprende principalmente fibre e materiali polimerici. A causa della bassa densità, dell'elevata resistenza e della buona resistenza alle alte temperature e alla corrosione dei materiali compositi, viene utilizzato principalmente in componenti automobilistici come sospensioni e telai.

Applicazione della nuova tecnologia nel peso leggero

1. ▶ La saldatura laser tailor (TWB) è un metodo di lavorazione in cui le lastre di diverso spessore, materiale, prestazioni di stampaggio, resistenza e trattamento della superficie vengono prima saldati insieme, quindi viene eseguita la stampaggio generale [6]. Nel 1985, Volkswagen è stata la prima a utilizzare la tecnologia di saldatura laser su misura. Poi, nel 1993, anche il Nord America ha reso popolare questa tecnologia. La Cina ha introdotto la tecnologia di saldatura laser su misura alla fine degli anni '1990. Attualmente, Baosteel è la più grande azienda di saldatura laser in Cina e la più grande azienda di saldatura laser in Asia. Dispone di più di 20 linee di saldatura laser e può produrre più di 20 milioni di lastre all'anno. La quota di mercato supera il 70%. La tecnologia di saldatura laser su misura è stata ampiamente utilizzata per parti della carrozzeria come pannelli interni delle portiere, telai laterali della carrozzeria, pavimenti e copricerchi.
   
   
2. ▶ Per le lamiere di acciaio ad alta resistenza, poiché la resistenza allo snervamento e la resistenza alla trazione del materiale aumentano, il rimbalzo della lamiera diventerà grave, le proprietà di formatura saranno significativamente ridotte e l'accuratezza dimensionale delle parti sarà difficile da garantire, soprattutto per la forza eccedente Per le parti con 1000MPa e forme complesse, il processo di stampaggio generale è difficile da formare. In questo momento, la tecnologia di stampa a caldo dell'acciaio ad alta resistenza può essere utilizzata bene. La tecnologia di formatura a caldo realizza principalmente la lavorazione di lamiera dalla combinazione di trattamento termico e formatura ad alta temperatura. Il processo comprende principalmente la tranciatura della lamiera, il riscaldamento allo stato di austenite, la formatura per stampaggio, la tempra per raffreddamento e infine l'ottenimento di uno stampaggio ad alta resistenza di una struttura martensite uniforme. Componenti. Grazie alla sua elevata resistenza, resistenza e leggerezza, il materiale stampato ha una vasta gamma di applicazioni, la maggior parte delle quali sono colonne AB montate lateralmente, paraurti anteriore e posteriore e altri rinforzi.
   
   
3. ▶ Oltre alla suddetta tecnologia di formatura, sono ampiamente utilizzati processi di formatura idraulica, processi di laminazione a spessore disuguale, processi di stampaggio a iniezione di compositi, ecc. Questi processi di stampaggio avanzati soddisfano i requisiti di nuovi materiali e strutture leggere. Ha aperto una strada ampia per la realizzazione di strade leggere.
   

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