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    行業知識

    碳纖維在汽車輕量化中的成本分析

    文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/12/12     瀏覽次數:    


      使用碳纖維材料可以有效降低汽車自身重量,這一點,在汽車行業已是不爭的事實。使用碳纖維材料在減重的同時,能大幅度減少油耗和降低污染,這也是相關的實驗數據可以證明的。但是在汽車中使用多少碳纖維材料、在哪些部位使用性價比比較高?在汽車制造的整體成本中會造成多少影響,這需要一個更為客觀和具體的考量。

      使用碳纖維僅僅是使車子更輕而已?
      碳纖維一般會與環氧樹脂結合成復合材料使用,這種復合材料繼承了碳纖維本身較強的比強度、比模量、耐疲勞強度以及吸能抗震性等一系列優點,同時繼承了環氧樹脂配方設計靈活多樣、應用針對性強等特點。與鋁合金結構件相比,碳纖維復合材料減重效果可達到20%-40%,與鋼類金屬件相比,碳纖維復合材料的減重效果甚至可達到60%-80%。但是碳纖維復合材料的使用,不僅減輕了整車的重量,更為汽車制造的工藝帶來了深層次的影響和改變。

      沖壓、焊接、涂裝、總裝作為汽車的四大工藝,隨著碳纖維復合材料的加入以及比例上的增多,將發生一定的變化。例如,沖壓會被復合材料成型中的模壓和鍛造工藝所替代;未來整車也不再需要那么多的焊接,除了熱塑性復合材料會用超聲波做一些焊接外,焊接基本上會被膠接、鉚接這樣的工藝所替代;由于復合材料沒有耐腐蝕性的要求,基本上有些車型已經不需要涂裝,而且涂裝哪怕是外附件涂裝溫度也不會很低,像某些注塑件,其涂裝溫度只有 85 度;復合材料成型、整車模塊化以后,其總裝生產線長度要求會大幅度減少,因為整車只有幾十個模塊,車的組裝節奏將會變得非???。這對于總裝線的投入成本會大幅度下降。所以有業內人士稱,碳纖維復合新材料的大規模應用會降低整個汽車制造商的準入門檻。因為,工藝上的這些改變不僅重置了汽車制造中各元素的配備,更從根本上解構了傳統汽車生產成本的計算模式。

      碳纖維復合材料的成型工藝決定了它的使用成本,因而盡量選用碳纖維復合材料成型較為容易的部件進行輕量化替換,性價比較高,而并非是盲目求量。另外,使用碳纖維復合材料對汽車制造成本的具體影響是與輕量化之前的成本成正比的,原成本越高,輕量化的價值越高。
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