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泡沫鋁是一種在金屬鋁基體中分布有無數氣泡的多孔質材料。目前,日本與德國在研究、生產和應用泡沫鋁與其他金屬泡沫方面居世界領先地位。我國對泡沫鋁材的研究始于1980s后期,已取得了一系列的研究成果,但尚未取得突破性的成就,仍然處于起步階段,未形成生產力。
汽車輕量化設計中對材料的應用尤其重要,眾所周知,有些聚合物的純樹脂性能并不是很優秀,大多不能直接使用,需要進行改性來滿足制品的需求。我們常說的改性塑料,到底改性了什么,都有哪些性能可以被改變,密度、透明性、硬度、加工性、強度、韌性?簡單來講,塑料的改性就是通過一些物理、化學等方法改變塑料原有的性能,增加或改善其原有性能,使其更適合終端制品。
汽車氪獲悉,梅賽德斯-奔馳推出了首款由金屬制成的3D打印部件(鋁硅材料),一種舊型號系列的卡車和Unimog模型的恒溫器。高質量塑料組件的3D打印已經成功地成為一種額外的生產方法,特別適合小批量生產。3D打印的金屬部件具有非常高的強度和耐熱性,因此,這一過程特別適用于少量生產所需的機械和熱應力組件。
目前汽車上應用的玻璃纖維增強復合材料包括:玻璃纖維增強熱塑性材料(GFRTP)、玻璃纖維氈增強熱塑性材料(GMT)、片狀模塑料(SMC)、樹脂傳遞模塑材料(RTM)以及手糊FRP制品。SMC材料在國內首先在乘用車上采用,主要用于備胎倉和保險杠骨架等,目前還應用在商用車上,如挺桿室蓋板、膨脹水箱、線速夾、大小隔板、進氣罩總成等。較國外的應用覆蓋范圍還有一定差距。
材料方面,鋁合金是目前輕量化材料中應用最多,它的密度只有鋼的三分之一,雖然很輕但是抗沖擊性能卻非常好,以此來保證車子的安全性。而優化車身結構則是未來汽車輕量化的必經之路,但是這項優化需要無數次的實驗推理和搭建數學模型才能夠實現,連續化、一體化車身雖然是減少用料,但是卻能提高每根材料的連續性以增加鋼性,同時通過連續結構來分散受力從而減少傷害。
出于輕量化和安全等方面的考慮,世界各大汽車公司逐漸采用以塑代鋼來制造汽車發動機罩蓋,并對塑料材料的耐熱性、耐長期熱老化性和耐油性等方面制定了相應的標準要求。如奧迪車系采用的高流動尼龍增強A1G6-HR,東風發動機罩蓋采用長玻纖增強PP材料LGF-P1G6HM。
電動汽車的經濟性優勢我們有目共睹,也是很多人購買電動車的一大理由,然而使用電動車運輸貨物所省下來的錢并不一定會落到卡車司機手里。隨著電動物流車的不斷普及,運價將會因運營成本的下降而不斷調整,直到形成另一種平衡,其最終受益人或將是未來的貨主們。相關現象可從綠通行業得到借鑒,由于運輸生鮮食品的車輛帶有免高速過路費的屬性,所以貨主在支付運費時,綠通的價格也比普通車低很多。
近年來,由于對汽車的商品性、可靠性、安全性的要求越來越高,進而對汽車零部件的更復雜構思及高機能化要求也隨之增高,因此,汽車零部件的組裝作業也越加困難。為了克服這些困難,就必然大量使用粘貼膠帶。下面我們從駕駛艙、車門、前后端、玻璃、傳動系統、天窗、座椅等汽車零部件入手解讀膠帶在這些方面的應用。
汽車輕量化設計中,材料的選擇及應用越來越嚴謹。采用聚氨酯彈性體制作新型懸架結構保險杠,安裝于車前車后,碰撞時起到緩沖減少損傷,所用材料既具有剛性又具有彈性。近年來,由于微孔彈性體硬度低、壓縮率高,通過變形能夠吸收大部分的沖擊能量,其余的沖擊能量可轉移到底架上,這種保險杠具有質輕、安全、平穩、消音的功效。
整車輕量化是一個整體概念,不能靠一兩個零件的減重來實現,應從設計開始入手,制定品質目標設計,性能目標設計,減重目標,給整車重量進行重量管理,達到減重的目標。汽車輕量化從實現途徑看,可分為:輕量化結構設計及優化、先進的輕量化材料應用、和先進輕量化制造技術的應用。
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