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思瑞安芯材助力汽车轻量化

来源:荣格-《国际复材技术商情》 发布时间:2021-09-06 658
化工塑料橡胶塑料加工设备模具及零件材料处理、计量与检测原料及混合物添加剂及母粒其他增强塑料电子芯片电子芯片设计/电子设计自动化(EDA)设计/电子设计自动化(IP类软件) 技术前沿应用及案例
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这种模式也避免了传统客车组装时,工人需要在头部上方执行安装作业的麻烦,同时可以简化装配工作站的硬件配置。

在公路运输领域,车辆轻量化是汽车制造商和客户的共同目标。车辆减重不但有助于降低油耗、减少燃油导致的环境污染,还可提升车辆的有效载荷,直接降低车辆的运营成本。纤维增强塑料类复合材料(下称复合材料),特别是复合材料夹层结构技术在帮助车辆减重方面有着显著优势。


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由于其轻质高强的性能优势,复合材料在各个工业领域得到了广泛的应用。复合材料夹层结构由于其“更轻更强”的突出优点而备受青睐,芯材的选择是决定夹层结构性能好坏的关键因素之一。思瑞安复合材料集团旗下的AIREX®   和 BALTEK®系列组合产品为客户在车辆的轻量化设计方面提供了多种选择,已经得到广泛应用。

1 思瑞安芯材在高端现代化客车中的成功应用

用复合材料夹层结构部件取代传统的钢或铝制部件,既能降低部件重量,还因为夹层结构部件可以采用模块化构造方法,从而大大减少整车装配的时间。例如图1所示的某款豪华客车的夹层结构顶棚,该顶棚为预制,使用了思瑞安的AIREX®系列PET结构泡沫作为芯材,该技术可以把约10米长的顶棚主体结构的重量降低至约220kg。另外,在该顶棚的制作过程中可以同步插入其它小部件和预埋件,相当于完成了顶棚模块,在整车装配时,可以把原先顶棚安装的时间减少20%以上。这种模式也避免了传统客车组装时,工人需要在头部上方执行安装作业的麻烦,同时可以简化装配工作站的硬件配置。


QQ截图20210906171654.jpg


图2所示为一款豪华双层客车,尽管两层都有足够的站立空间,但总体重量却相当低,整车重仅12吨。该车上层地板为夹层结构,长度超过10米,厚32毫米,重量仅为240kg。


该客车制造商对此车型非常满意,表示这种预制上层地板的办法帮助整车减轻了重量、降低了重心,且减少了装配时间、降低了装配的劳动力成本。


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这种模块化制造方法已获得多家高端现代化客车制造商的欢迎,我们的客户对此总结了下列优点:
●  总体制造成本降低
●  组装时间大大缩短
●  组装工作站更加简洁、美观
●  无需在头部上方执行组装作业
●  构造更加简单,如减少内部配件的数量
●  夹芯板材的总体重量更轻,刚度更大
●  部件可标准化生产
●  可设计的夹层结构板材可以最大限度地灵活应对市场需求


2 思瑞安芯材在轿车中的成功应用

轿车对轻量化的要求不逊于客车。对于燃油车,轻量化复合材料夹层结构有助于降低内燃机的排放,对于装载有新型重型部件(如电池等)的混合动力车和全电动车,夹层结构有助于延长续航里程、增加载重量。由于轿车的尺寸小于客车、结构也不尽相同,夹层结构的制造可能需要采用不同的成型工艺。
夹层结构可用于多种轿车内饰,例如图3所示的车门内板、地图袋、座椅靠背板、车顶、衣帽架等。轿车内饰夹层结构通常采用热压成型工艺,即一次将所有材料加热后压制成形。这种工艺通常可以制作出面积重量从1200克/平方米(非常轻)到2000克/平方米(重且硬)不等的内饰板材。思瑞安的低密度结构泡沫(例如AIREX® T10.60/ T92.60)已被成功应用于轿车内饰件,可在不增加材料或工艺成本的情况下,减轻汽车内饰约40%的重量。


3 思瑞安芯材为汽车领域提供的解决方案

思瑞安的AIREX® 系列泡沫( T92, T90 , C70 , C71)和 BALTEK® 系列轻木( SB ,SBC )在客车和轿车行业已有多年成功应用,包含单层、双层客车,家用轿车,F1赛车,军用和警用轿车,建筑工程用车辆等,几乎可满足所有种类汽车车身结构的
要求。
下面以 AIREX® T92系列泡沫为例来介绍其性能特点。AIREX® T92系列泡沫为闭孔热塑可再生聚合物泡沫,机械性能出色,适合用于制作各种树脂和工艺形式的板材。  AIREX®  T92的制造过程采用了极具稳定特性的自动化设备,大幅提高了泡沫性能和质量的一致性,该泡沫易成型,易加工,具备良好的耐热性,吸水性低且无后膨胀。其主要物理性能如表1:


4  小结

轻量化是汽车制造商永恒的追求,随着汽车车身设计、制造技术的进步,复合材料被用于越来越多的车身部件,夹层结构的应用也随之增多。同时,夹层结构的面层材料、夹层成型工艺在不断发展,所以对芯材也会提出新的要求,思瑞安拥有多个系列的芯材产品及多年的成功经验,会持续为汽车业的客户提供合适的芯材产品和专业的技术支持。


来源:荣格-《国际复材技术商情》


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