“以塑代鋼” 玩的不僅是輕量化
前言
從1886年德國人卡爾•本茨（KarlBenz）發明了全世界 第一輛汽車至今，在短短百年時間，汽車領域已步入了 全新的時代，對於電動車以及無人駕駛領域的追求也給 汽車材料供應商，尤其是塑料界的龍頭企業帶來了諸多 挑戰，且看其這些企業在汽車輕量化及其他領域都有哪 些新舉措。
輕量化應用範圍進一步拓寬
因為質量輕、不導電、抗衝擊以及耐腐蝕性，複合材料、 工程塑料在汽車上的應用越來越廣泛。尤其因為在汽車 輕量化方面的突出表現，應用領域愈加擴大。
科思創聚碳酸酯打造汽車全景天窗
在今年七月的2018年亞洲輕量化展上，科思創展台展 出的概念車其全景天窗由聚碳酸酯打造而成。據科思創 聚碳酸酯業務單元汽車行業市場亞太區高級經理張豪介 紹：“透明的聚碳酸酯可以取代常用的車窗、門柱和車 頂等獨立結構，實現一體式的透明全景天窗。該材料如 果被汽車設計納入考量，在天窗、側窗、尾窗等部分使 用時，相比普通礦物玻璃重量可減輕最高達50%。”
陶氏為奧迪A8後圍結構開發了新型碳纖維增強複合材料(CFRP) VORAFORCETM
環氧樹脂可通過樹脂傳遞成型工藝 注入到碳纖維預製件中。由於該樹脂具有超低粘度，能夠有效集成零部件，使得大型複雜部件的製造成為可 能。此外，該樹脂的固化時間不到2分鐘，且內含脫模 劑可提供出色的脫模能力，從而確保大規模生產的實現。 VORAFORCE環氧複合材料系統。同時適於樹脂傳遞模塑 （RTM）或濕法模壓大規模量產。旨在滿足裝配或車輛使 用中嚴格的溫度要求。
BETAFORCETM複合材料結構膠具有更出色的扭轉剛度和 碰撞性能，用於結構裝配以及零部件安裝到車身結構，有 助於保持零部件的完整性。新奧迪A8採用了CFRP後圍結 構後，與上一代相比，該結構重量減輕了50%，扭轉剛度 提高了24%，從而提高了汽車的安全性和抗碰撞性能，減 少了噪音和振動，優化了駕駛和操控體驗，同時通過提高 耐用性延長了汽車使用壽命。
滿足電動車以及無人駕駛場景
根據2017年4月國家工信部發改委科技部印發《汽車產業 中長期發展規劃》：到2020年，新能源汽車年產銷達到 200萬輛。到2025年，新能源汽車佔汽車產銷20%以上。 彭博新能源財經的近期報告同樣預測了全球電動汽車及插 電式混合動力車的銷量增長。數據顯示將從2017年的110 萬輛增長至2025年的1,100萬輛，增長將主要來自於中國 市場的強勢需求。該報告同時指出，中國電動汽車市場的 快速發展得益於中國政府遏制城市污染、推進充電基礎設 施等相關舉措。
科思創強調探測器信號傳輸穩定性與內飾集成化
隨著電動汽車的快速普及，科思創也積極創想未來這一車 型的發展趨勢。當傳統的引擎從前部消失，無需格柵散熱 功能帶給電動車在前臉造型更多創意設計的空間。針對電 動車，還有當前大熱的智能駕駛，或者說無人駕駛對汽車， 雷射雷達或毫米波雷達等探測器在汽車周圍的安裝需尤為 關注。透明聚碳酸酯相比傳統材料或金屬件更能強化探測 器信號傳輸的穩定性。此外，在內飾方面，電動汽車和無 人駕駛最重要的發展趨勢之一是將顯示幕和新型燈光效果 集成到內飾中，將顯示屏和內飾集成一體，顯示幕周邊的 零部件、按鈕、裝飾條甚至是整個儀表板的零部件均整合 為一體化的三維表面。車載顯示屏幕作為重要的人機互動 點，不僅屏幕需求越來越大，更對其集成至整個內飾中的 美觀度提出更高要求。而這也是科思創目前最關注的研發 方向之一。
朗盛攜手海拉胡克開發全新復材保根®AF4130
朗盛與位於利普施塔特的德國海拉胡克集團公司合作開 發了新型複合材料保根®AF4130，用作電池管理單元 （BMU）和兩個電池監測單元（CMU）的外殼材料。 BMU用於控制電動車和混合動力車電池中的CMU、高壓 電流感測器和隔離監測單元。每個電池監測單元分別負責 監測一個由一定數量的電池組成的模塊。CMU測量每個電 池中的電壓、電流和溫度，並補償同一模塊電池之間的電 壓差。
巴斯夫強化Ultramid®受電流強度
除了針對車身結構的輕量化解決方案，巴斯夫也在為 新能源車開發新的應用。憑藉極佳的耐高溫性能， Ultramid®聚酰胺工程塑料被用於電動車充電系統接 頭和線束的製造。它不但能夠承受大電流的考驗，還 可有效抵禦戶外的各種氣候侵襲。目前Ultramid不僅 已被用於中國主要汽車製造商旗下的電動車車型，還 被用於電動車的電動馬達支架。
個性化追求日益升溫-科思創：外部造型及內飾表面工藝兩手抓
科思創以聚碳酸酯在內飾表面的工藝為例，認為當代 設計師希望獲取一種材料能夠滿足各種各樣的表面效 果，無論是高光還是啞光，亮色或是暗色，金屬拉絲 效果或者木紋等靜態效果，滿足客戶對於個性化的追 求。在造型方面，科思創將膜內裝飾和聚碳酸酯粒子 射出結合形成新的薄膜工藝，來滿足設計師對於汽車 氛圍燈等關於一些動態造型的需求。此外，作為集成 部件，在減少零件數量以外，聚碳酸酯的成型更適合 塑造複雜的曲面造型亦或有犀利線條感的造型，這為 汽車設計師追求與眾不同、鮮明有特色的汽車造型賦 予了更高的自由度。所創想的未來無縫式設計和一體 化照明已不再遙遠。■
