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潛力巨大 塑料走進汽車輕量化領域

       汽車為什么要輕量化？理由很簡單，做起來卻不易。隨著節能環保法規收緊，以及消費者對汽車油耗日益敏感，汽車輕量化已經成為了解決這些問題的最主要手段。經計算，整車每減重100kg相當于百公里油耗較少0.35l，相當于每公里CO2排放量減少9g。實現輕量化的方法有多種，除了改進生產工藝、優化車身結構外，新材料的應用成為了最主流的輕量化方案。

       所謂輕量化是建立在不犧牲汽車安全性能的前提下存在的，我們聽說過高強鋼、超高強鋼等傳統輕量化材料，也聽說過鎂鋁合金、碳纖維等更高端的材料。然而受制于高昂的成本，目前除了寶馬之外尚未看到哪家車企在量產車上采用碳纖維。一邊是成本、一邊是安全，車企在這種“兩難”境地下開辟出了一條新的道路——采用塑料件。安全對汽車來說固然很重要，然而，鋼/鋁材外飾件有一個最大缺陷，就是零件材料的厚度無法改變。汽車每個部位的安全標準是不同的，鋼/鋁材的這種特性會造成部分區域的過度設計，無謂地增加了造車成本。此外，考慮到汽車一旦與行人發生碰撞，行人與車身的接觸部位其實更需要采用較軟、有彈性的材質，這就給了塑料件很大的發揮空間。

       塑料雖然密度小，本身強度也不高，但是塑料制品的優勢在于彈性高。在受到沖擊時，塑料制品會發生彈性變形，能夠吸收大量的沖擊能量。現在汽車的內飾件基本都是選用塑料就是為了增強緩沖作用保護駕駛艙的乘員。彈性高的另外一個好處是可以吸收和降低車輛的振動，也能夠提高舒適性。另外，塑料的耐腐蝕性也要遠遠大于鋼材，即便表層漆面受損，也不會出現腐蝕現象。

       而塑料之所以受到如此青睞的最重要的原因，就是可塑性強。塑料能夠與其他材料形成復合材料，并且可以根據組成成分不同添加不同的填料和增塑劑等成分來改變材料的部分性能，比如強度和耐熱性等，以適應車身不同部件的不同要求。

       目前，塑料尾門大致有兩種方案，一種是全熱固性材料方案，另一種是延鋒彼歐獨創的higate（Hybrid Tailgate）方案。前者早在上世紀90年代就已出現，沃爾沃的多款車型都應用了此類塑料尾門，它是第一代塑料尾門的概念，內板和外板都是熱固性的SMC材料。后者目前在標致雪鐵龍、捷豹路虎、沃爾沃的多款車型上都已應用，它是第二代塑料尾門概念，其內板還是SMC材料，外板采用的則是熱塑性塑料，包括PP、PC/ABS等。

       Higate方案尾門采用先噴涂后粘接的方式進行生產，由于外板采用注塑成型后噴涂，油漆表面質量好于全熱固性材料方案。熱塑性材料的低模量使此類塑料尾門在低速碰撞之后有自動復原的功能，降低了維修概率和成本，外板的注塑成型使整車的造型自由度大幅提升。

       此外，選用低膨脹系數的材料有助于整體尾門尺寸的控制。塑料尾門相比鈑金件減重幅度達到25-35%。據悉，根據車型級別的不同（大、中、小型SUV或兩廂車），延鋒彼歐將針對性地采取不同的塑料尾門方案來滿足不同的需求。

       汽車輕量化是一個永遠不會過時的話題，時代在進步，技術在更迭，總有新的技術登上舞臺，也會有老舊技術被淘汰。而目前看來，塑料將會是當前最具潛力的輕量化材料。

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