【盖世直播】李俊贤：汽车内外饰轻量化材料工艺应用及案例解析

北汽研究院内外饰部非金属工艺科科长  李俊贤

非常感谢盖世汽车给到这么一个讨论的机会。我今天的主题是跟大家一起探讨一下汽车非金属材料的工艺应用问题，上午中汽研中汽工程研究院，他们也讲了节能汽车，蔚来汽车的周总也讲了电动车互动互联化，无论是哪一个方向是传统汽车还是电动汽车，那么都离不开一个话题，轻量化，因为他要节油减排，增加续航里程，所以我们来跟大家一起来探讨一下如何落地，我们北汽集团针对轻量化非常重视，我们董事长也成立了一个轻量化的领导小组，然后我们整个的发展规划也都在做轻量化，包括一个轻量化的标准，轻量化的设计原则是我讲的一个比较具体的东西，我们北汽非金属轻量化的技术路线，行业内也是这个技术路线，它主要是从轻量化设计原则方面去做轻量化的设计，还有结构设计优化、轻质材料工艺，结构设计与优化这一块主要三个方面，大家应该比较熟悉，结构配置模块化一体化等，这些设计方面轻质材料主要也是三方面，一个是材料，一个是轻量化的工艺，还有一部分是塑代钢把材料替换。

我们说的覆盖件、座椅等等这些的轻量化趋势，基本采用的都是轻质材料，还有结构轻量化，还有我们设计的模块化、一体化，重要的就是塑代钢的一部分，具体的例子，比如说我们功能键的后部，比如天窗装饰板，我们可以把金属用长玻纤等等来替代。通过上边我们制定的原则和我们技术路线。微发泡一般我们分为物理发泡、化学发泡两类，那么物理发泡和化学发泡应用的部位，根据我们企业的选择来制定，实际上它的优劣点我们到目前为止还没有发出来。化学发泡一般用在的门板上，仪表板也都有，然后我们现在还有一部分底护板上，我们做了很多的料，然后比如pp玻纤20%玻纤的这种，然后基本上能减重百分之二十，其他的外观方面都能和我们现有的这个产品，比如pp的产品，然后基本上差不多，当然有一部分才有部分性能是要损失的，但是这损失只要是能满足我们技术要求之内，我们认为是可以的。

所以底护板的我们也在开发，那么门板也可以应用，比如咱们通用汽车有一部分都可以在那用，还有发动机罩盖这一块也是应用的主要地方。

我刚才说的学是我们通过发泡前，发泡后两种料的这么一个对比。大家看到一个拉伸长度和缺口冲击这一块的，会有一部分的损失，但基本上的弯曲强度是基本不变的，但是这个减重的也是比较明显的，基本上能减重20%左右，比如长安汽车的仪表板都采用物理发泡。薄壁化保险杠，实际上这是一个轻量化比较好的方案，这是通过结构的设计，通过设计来减重，是比较明智的选择，因为这个东西不但能够减重，而且还可以节省成本，目前的话这一块是我们认为是比较好的一个案例。

然后还有一个是我认为是内外饰产品里边，在目前这个阶段做轻量化比较适用的一个，因为这种方式是较低密度的材料，低密度材料一般情况我们都是用低密度来推，在高密度的这种方式一般比较容易实现，同时这种还可以在成本上，我们可以就是做到相当或者是比较低一点，所以能实现双赢是我们是最适合最愿意推广的一种，这是叫轻质材料替代。

EPP比较常见，比如我们座椅底下这一块，我们可以用EPP来替代那些钣金，轻量化的带动效果是比较明显的，能降百分之四十左右，当然成本会增加，所以我刚才说推崇那种方式，是因为成本上我们是要好接受的。

这是我们刚才说的塑料天窗，我就说这是一个类似于在这是一个塑代钢的模式，相当于我们把这个塑料这一块然后替代那一块钣金，然后他的酱中的相对也是要明显，所以我们这块的话，但是同时你的要求它的强度必须和我们原先是大致相当才能行。

这是麻纤维板，这个是比较常见的，就是我记得下边还有一个咱们有一个场景复合材料，也要有这方面的产品，然后这一块我就不多说了，然后复合材料就是麻纤维复合材料，它的像对于我们原先的纯pp的应该是能降住2%左右，下一页。

这是我们塑料的挡泥板，采用PP的挡泥板，我们可以用它来做一个轻量化的方案，可以减0.3千克，那么整车的重量减轻了0.6千克，在原尖钉板上我们可以减重25%左右，所以这也是一个不错的案例。

这一页是我们在内外饰产品里边作为轻量化的方案最多的一种模式，叫塑代钢。我们目前比较熟悉的比较常用的一块加油口盖什么加油管、汽电池托盘近期款，然后还有气门罩盖等这个塑料一字板等等，这些的江中都非常明显，然后它们的所有塑代钢的东西它就是将中都是很明显的，但是我们就是比较担心，就是它的成本的一个上升。

这个是集合了我们刚才第一页写讲的设计原则里面设计一体化叫模块化设计计划和塑代钢材料轻质化这两个的结合，基本上它是一个模块化的东西，比如前端模块，还有这个座椅靠背、备胎、门板这种塑料味门等等这些他都继承了，这两类一个设计一体化，还有我们的材料轻质化，这个比较多，下一页。这是玻璃纤维增强材料，聚丙烯在这经济法上应用，这个大家比较熟悉，我就不说了。

碳纤维增长，我们康德富才好像也是对这一块更熟悉，然后碳纤维在汽车上现在发展的也是比较快，然后我们在发动机罩盖上、车顶，保险箱杠都是等等行李箱盖等等这些地方都是可以用的碳纤维的游戏车顶盖我们下。第二应该有下一页。

这是我们的车顶盖现在的碳纤维模式。然后主要有三种模式。一个是全碳纤的三层，一个是碳纤加两层玻纤层，还有最后一种是用黑玻纤加玻纤，当然我们一般跟采用的这个方式或者方案团队之中这种因为我们要着手的是性价比，所以中间这一曾它从减重和成本来说估计中间一层最容易接受，下一页综合我们上面讲的都是从内外饰产品来说，我们能够做轻量化的几个点，然后当然上面也是说白了，也是我们的一个需求，我们希望在座的各位跟我们一起针对上面的一些轻量化的方案来进行落地在我们的具体车型上好。

那么针对上面说完以后我们这个预测现在我们非金属轻量化的现状是是推动的，还不是特别理想，主要的原因有几块，第一块是我们结构设计技术，我们现在跟国外相比还是有差距的，第二块是要分析技术材料技术制造技术检测技术等等，但是最重要的实际上是两块，一块是成本，所以第二块是我们虚拟验证技术，因为这些都是前期和传统汽车是不太一样的。这两个解决不了，然后我们落地就非常困难，所以也希望后期我们在这一块来过，共同来合作，然后真正得真实的能把它落地下来好下一块，这是我们我缕了一下，在清理内外使产品或者叫非金属材料产品上轻量化的一些。我们的一些需求或者是。

轻量化材料这一块，主要我们还是比较乐意去开发的，就是低填充聚丙烯，比如一些玻璃微珠，比如说低密度的聚丙烯或者填充的聚丙烯等等这一块，因为它能刻成本和轻量化，能够实现统一，还有一个高流动的高模量的一个聚集勇气，因为这种材料我们跟实验它的薄壁化，还有一些麻鲜材料碳纤的材质，我这些东西都权重比较，效果比较明显，当然工艺方面以主要是危房play的有化学法把物理发包，当然还有一个同种或异种的材料的连接技术连接工艺。轻量化设计方面重点还是从薄壁化、集成化来设计。然后这句话的话，这个种重点是我们在这个保险杠系统上体现的比较好，就是实验不等厚的薄壁化或者等等候的薄壁化等等，这种模式都可以把保险杠的重量降下来，成本降下来。

当然最后一块就是实现减重效果比较突出的一点，就是塑代钢，如何把金属渐变成非金属件。我们有一个展望，就是针对非金属材料的轻量化，我们认为这是一个系统工程，需要我们大家一起来共同开发，从我刚才说的原则上，从设计上，从材料上，从整个系统考虑，来把轻量化做好。最后我们想提一个建议，就是可以从轻量化EVA的概念，希望和一些有潜力的供应商合作，导入参与我们前期的设计开发当中，这样我们可以在前期把这个工作做的更好，谢谢大家。

敬请关注盖世汽车“2017第九届全球汽车产业峰会”直播专题：

网站专题链接：http://auto.gasgoo.com/topic/2017summit/

手机WAP站专题链接：http://m.gasgoo.com/topic/2017summit/

提示：本文为现场速记，未经专家审核，请勿转载！