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新材料、新工艺助力更安全的轻量化发动机罩盖

作者:汽车材料网

发动机盖,又称发动机罩,是最醒目的车身构件,是消费者购车时查看的主要部件之一。发动机罩盖不仅具有美观作用,还发挥着空气导流、保护发动机及管线配件辅助驾驶视觉和防止意外等作用。

中国网及旗下汽车轻量化网站团队开展了新工艺应用解决方案的整理工作,本期小编带您分享发动机罩盖的新材料新工艺解决方案。了解更多车身系统的新材料新工艺解决方案,请持续关注中国汽车材料网!

发动机盖结构上主要由内板、外板和局部加强板组成。内外板通过翻边、粘接、焊接等方式结合,局部加强板焊接或粘接在铰链和门锁安装处。

图 1 发动机罩盖

在轻量化和行人保护的双重要求下,发盖材料的选择既需要满足抗凹性的要求又要考虑行人保护。

在考虑行人保护方面,下表展示了基于行人保护的发动机罩盖的几种新设计。

表 1 基于行人保护的发动机罩盖新设计

在选材方面,目前乘用车发动机罩盖的选材还是以钢为主,铝合金逐渐有部分的应用,高性能塑料及复合材料的应用还相对较少。

高强度钢发动机罩盖

传统钢制发动机罩盖多采用镀锌钢板,耐腐蚀性较好,且涂装工艺性好。高强度钢发动机罩盖一般选用BH钢、各向同性(IS)钢和双相钢,厚度在0.6-0.8mm之间。依据车型的大小和发盖的型面结构特点确定。

图 2 钢制发动机罩盖

铝合金发动机罩盖

铝合金发动机罩盖的使用在实现约30%减重的同时,还可提升行人保护。目前铝合金发动机罩盖多在高端车型上应用,主要牌号为6016-T6,内板为5052。特别是在进口车中,约50%车型的发动机罩盖采用铝板。国内长安CX30、荣威950、吉利TXN、长城WEY等车型也都选择了铝合金发动机罩盖。

图 3 铝合金发动机罩盖

热固性SMC发动机罩盖

SMC是由不饱和树脂+玻璃纤维+无机填料组成的片状模塑料。与铝合金相比,具有质量轻、成本低、耐腐蚀性能好、电气性能优异、设计灵活等优点,且可以达到A级表面;与热塑性塑料相比,其成型周期短、设备投资低、产品不易变形、耐化学性能好等优点。目前采用SMC发动机罩盖的车型有:东风E30、Alfa Romeo 4C 跑车、雷诺Twingo等。

热塑性塑料及复合材料发动机罩盖

随着高性能塑料的开发,热塑性塑料及复合材料在发动机罩盖中也开始有所应用。如现代QarmaQ-Geneva、雪佛兰沃蓝达,奔驰Smart,奇瑞小蚂蚁等车型。此外,沙伯基础和Azdel公司推出了一款连续玻纤增强夹层复合材料IXISò157,用作发动机罩盖材料,可以减重50%。

高刚性材料以及三明治钢板(LitECOr)发动机罩盖

蒂森克虏伯开发了"三明治钢板材料"Litecor。该材料由上下两层薄钢板,加上中间纤维增强热塑性芯层组成。使用Litecor三明治材料制造的发盖外板具有出色的刚度和轻量化效果,新型发盖实现了4.4 kg的减重。Litecor作为发盖材料在实现轻量化的同时将更利于行人保护。目前,Litecor发盖已应用于大众Polo RWRC(世界拉力赛用车)上。

碳纤维复合材料发动机罩盖

碳纤维增强复合材料具有优异的物理机械性能,其作为发动机罩盖材料可在保证刚度要求的前提下,实现减重。国内长城、华晨、北汽等主机厂都开展了碳纤维发动机罩盖的研发。成型方面,碳纤维复合材料发动机罩盖一般选用RTM工艺。

考虑到汽车轻量化的发展和行人保护的要求,钢制发动机罩盖将逐步被替代,SMC发盖也因回收问题,不具有可持续发展前景;铝合金、碳纤维以及热塑性塑料等轻质材料发动机罩盖将成具有更好的前景。中国汽车材料网将联合中信微合金化技术中心于5月23-24日在常州召开"2019(首届)车身新材料新工艺应用解决方案高峰论坛",聚焦车身系统,将从车身系统性能开发与关键零部件选材、创新材料应用解决方案、创新工艺解决方案、以及新技术展示等多方位搭建全面、专业的技术交流平台。

专业性热点话题将包含:

主题一:车身系统性能开发与关键零部件选材

TOPIC 1: PErformance development of car body system and key component selection

? 国内外车身技术的发展历程

? The development of car body technology at home and abroad

? 车身平台化、轻量化设计开发

? The development of platform and lightweight design for car body

? 车身安全(C-IASI,C-NCAP)和NVH性能开发

? Safety(C-IASI,C-NCAP)and NVH performance developmentof car body

? 车身开发正向选材

? Forward Selecting Materials of car body

? 多材料车身、全铝车身、电动车车身平台开发的工程开发案例

? Development case for multi-material body, all-aluminum body, and electric vehicle body platform

? 车身覆盖件选材(翼子板车门、发盖、后背门等)现状与趋势

? Current status and trends of material application for body panels (fenders, doors, covers, back doors, etc.)

? 车身结构安全件选材(保险杠横梁、纵梁、A/B柱等)现状与趋势

? Current status and trends of material application for structural safety parts (bumper beams, longitudinal beams, A/B columns, etc.)

主题二:车身系统创新材料应用解决方案

TOPIC 2: Body system innovative materials application solutions

? 高性能塑料车身覆盖件的应用技术

? Application technology of plastic for closures

? 长玻纤增强复合材料车身结构件的应用技术

? Application technology of LFT for car body structural parts

? 碳纤维复合材料在车身上的应用

? Application of carbon fiber composites on the body

? 车身新型汽车钢板(锌铝镁涂层钢板、CSP钢板、ESP钢板、镀锌热成形钢等)

? Development of new steel sheet for car body (Zn-Al-Mg alloy -coated steel sheets, CSP steel sheets, ESP steel sheets, galvanized hot-formed steel)

? 超高强度冷成形钢应用技术(QP钢、高成形性DP钢、MS马氏体钢、第三代汽车钢)

? Ultra high strength cold formed steel application technology (QP steel, high forming DP steel, MS martensitic steel, third generation automotive steel)

? 超高强度热成形钢材料(温成形钢、2000MPa热成型钢、镀锌热成形钢等)

? Ultra-high strength hot formed steel (warm-formed steel, 2000MPa hot-formed steel, galvanized hot-formed steel, etc.)

? 超高强度钢的焊接、成形与性能评价(冲压成形仿真技术、回弹控制、点焊、延迟断裂与抗冷弯性能评价技术)

? Welding, Forming and Performance evaluation of Ultra High Strength Steel (simulation for stamping, springback, spot welding, delayed fracture and cold bending resistance evaluation techniques)

? 车身覆盖件铝板开发与应用技术

? Development and application technology for aluminum closures

? 7000铝合金成形与应用技术(挤压铝型材、热车冲压成形铝板)

? 7000 aluminum forming and application technology (extruded profiles, HPF of aluminum sheets)

? 高压铸造铝合金车身结构件的开发与性能评价

? Development and performance evaluation of high pressure cast aluminum body parts

? 高压铸造镁合金在车身结构件上的应用

? Application of high pressure cast magnesium alloy on body structural parts

? 结构胶在车身上的应用

? Application of structural adhesive on the car body

主题三:车身系统新工艺解决方案

TOPIC 3: Body system new process solutions

? 热冲压成形技术(热成形门环、激光拼焊板、TRB热成形,软性分布热成形、低成本热成形新工艺技术、温成形技术,以及热冲压成形仿真技术)

? Hot stamping forming technology (hot formed door ring, TWB, TRB+HPF, soft distributed HPF, low cost HPF, warm compaction technology, and simulation technology of HPF)

? 气体热成形技术(STAF,Steel Tube Air Forming)

? Gas thermoforming technology (STAF, Steel Tube Air Forming)

? 汽车金属零部件三维辊压工艺(变截面辊压技术)

? Three-dimensional rolling forming for automotive metal parts (variable section rolling technology)

? 液压成型技术在车身结构件上的应用

? Application of hydroforming technology on body structural parts

? LFT-D、GMT、WCM(湿法模压)等复合材料成型工艺及其应用

? LFT-D, GMT, WCM (wet molding) and other composite molding processes and their applications

? 异种材料连接工艺解决方案

? Dissimilar material joining process solutions

? 3D打印技术在车身制造中的应用

? Application of 3D printing technology in car body manufacturing

注:此为会议主要议题,报告内容及专家安排在会前2周确定。

主题四:车身系统新材料、新工艺和新技术展示

TOPIC 4: Exhibition of car body new materials, processes and technologies

车身新材料新工艺和新技术展示范围涉及主题一至主题三中涉及的相关材料、工艺和零部件,以及工艺装备及工程服务技术。单一产品或技术企业不超过3家,位置先到先得。

Exhibition covers related materials, processes and components, as well as process equipment and engineering services technologies, from Topics 1 to 3. No more than 3 single products or technology companies, first come first served.

会议报名:

联系人:张女士

电话:0551-63857995;18156085929;17756072694

邮箱:marketing@qichecailiao.com

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