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更輕!更快!更強!膠黏劑與汽車輕量化完美結合!
專欄:行業動態
發布日期:2018-05-31
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膠黏劑如今簡直無孔不入,雖然一直被懷疑,但人類已無法阻止膠黏劑越來越多的使用在汽車上了。為什么呢?這還要從汽車輕量化說起。隨著汽車技術的發展,汽車行業出現了一些方向性的趨勢,如這兩年一直被提及的汽車“三化”,即電動化、輕量化、智能化。 為滿足燃油經濟性,汽車輕量化作為一種趨勢頗具爭議,人們常常將其理解成偷工減料。那么,汽車輕量化真的等于偷工減料嗎?顯然不是!汽車輕量化是在保證汽車安全性能的前提下,...

膠黏劑如今簡直無孔不入,雖然一直被懷疑,但人類已無法阻止膠黏劑越來越多的使用在汽車上了。為什么呢?這還要從汽車輕量化說起。

隨著汽車技術的發展,汽車行業出現了一些方向性的趨勢,如這兩年一直被提及的汽車“三化”,即電動化、輕量化、智能化。

為滿足燃油經濟性,汽車輕量化作為一種趨勢頗具爭議,人們常常將其理解成偷工減料。那么,汽車輕量化真的等于偷工減料嗎?顯然不是!

汽車輕量化是在保證汽車安全性能的前提下,盡量使車身減重,達到節能減排的目的。如今,很多品牌的新車中,輕量化是一個很大的賣點,尤其是一些豪華品牌,輕量化已成為高端的標志。

誤區:車子越重,安全性能越好

人們普遍認為,車子越重,開起來就越穩,車子越重,車子的整體強度越高,然后車的安全性能越好,其實這是一種誤區。F1賽車的時速可以達到300公里以上,但車重只有600公斤左右,可見,車重與開起來穩不穩沒有直接關系。

事實上,汽車的穩定性與其操控性(汽車懸架系統、轉向系統和傳動系統)、底盤設計、外形風阻系數等關系更加密切。

另外,在材料力學里有個強度極限的概念,例如鑄鐵和鋁合金相比,鋁合金更輕,但鑄鐵的強度極限為330MPa,而鋁合金可以達到580MPa以上,可見鋁合金的強度更強。

所以,材料的優劣不是重量決定的,其各方面的綜合性能才是我們關注的重點。這也是如今汽車發動機逐漸由鑄鐵材質轉向鋁合金材質的主要原因。鋁的在減輕了車身重量同時,還增強了發動機的散熱效果,提高了發動機工作效率,而且壽命也更長。

輕量化如何提升安全性能

一是汽車結構的輕量化優化設計。通過使用變截面、改變截面形狀以及局部加強設計等技術,可達到甚至超過標準要求的強度極限。

二是應用高強度和輕質材料。如應用高強度鋼、先進高強度鋼和超高強度鋼,鋁鎂合金,工程塑料、纖維增強復合材料等。

三是采用先進的輕量化制造工藝。如激光拼焊、輥壓成形、高強鋼熱成形、內高壓成形等制造技術,結構膠粘接、異種材料鉚接等連接技術。

汽車輕量化有什么好處

國外有試驗表明,若汽車整車重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽車整備質量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3-0.6升;汽車重量降低1%,油耗可降低0.7%。

而在駕駛方面,汽車輕量化后其加速性能也將得到提高,而在碰撞時由于慣性小,制動距離也將減少。此外,車輛每減輕100公斤,二氧化碳排放可減少約5克/公里。這些數據顯示出輕量化設計具備這樣三個優點:節能、減排、提升駕駛樂趣。

膠黏劑與汽車輕量化完美結合

用膠粘劑來粘接車身材料,其實可以理解為一種新的焊接技術。我們知道有些金屬,如鋁和鈦是不容易焊接的,但用膠粘劑就能粘接牢固。而碳化纖維和其他復合材料本身就比使用螺釘更容易被粘固。

所以在使用鋁合金、鈦合金、碳纖維增強塑料等一些輕質材料時,兼顧強重比,膠黏劑粘接成為了一種更加合理的選擇。

相比于機械緊固連接,膠黏劑接頭中應力分布十分均勻,可使被粘接物強度和剛性全部得以體現,具有強度高、成本低、質量輕的優勢。膠黏劑對金屬、塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、木材等各種材料均可粘接,還可調節不同材料被粘物之間熱膨脹特性差別。此外,膠黏劑還有防腐、密封等功能。

總之,汽車輕量化是一項非常復雜的系統工程,包括發動機輕量化、車身輕量化、車身覆蓋件輕量化、傳動系統輕量化等,也就是說汽車輕量化涉及了汽車結構的各個方向,需進行大量仿真實驗。

此外,汽車輕量化對材料的性能要求非常高,采用高強度的材料成本也會直線上升,因此,一臺真正做到輕量化的汽車,一定是價格不菲。

從以上介紹也可以看出,搞汽車輕量化絕不是一件簡單的事,不能保證汽車安全性能的汽車輕量化都是耍流氓。事實上,在能保證汽車安全性能的前提下,能夠實現輕量化代表一個汽車廠商的造車技術水平。沒有實力的車企根本玩不轉,這也是輕量化技術大多應用于豪華品牌車型的緣故。  

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