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復(fù)合材料助力車用部件制造降本增效

2023/12/14

復(fù)合材料助力車用部件制造降本增效

以塑代鋼+一體化成型

復(fù)合材料助力車用部件制造降本增效

“降本”幾乎是今年以來(lái)各行各業(yè)高度關(guān)注的話題。對(duì)于汽車零部件加工制造來(lái)說(shuō)，通過(guò)材料的研發(fā)實(shí)現(xiàn)集成化設(shè)計(jì)，減少部件與工序，是降本增效的有效途徑之一。

根據(jù)Reports and Insights網(wǎng)站發(fā)布的2022-2030年汽車復(fù)合材料市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展與機(jī)遇分析專題報(bào)告分析，預(yù)計(jì)到2022年底，汽車工業(yè)用復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到95億美元，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到165億美元，2022-2030年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到7.0%。

近期，不少企業(yè)推出新款復(fù)合材料，助力車用塑料部件加工降本提質(zhì)。

一體成型的熱塑性復(fù)合材料

三菱化學(xué)集團(tuán)開發(fā)的具有可回收性的功能選擇性熱塑性復(fù)合材料GMT，可通過(guò)一體化成型減少部件數(shù)量并簡(jiǎn)化裝配過(guò)程。還有高性能工程塑料DURABIO，通過(guò)著色具有良好的可著色性以及具有抗刮擦性。它可以省略噴漆等二次加工，有助于減少生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳。此外，還可以解決VOC的排放等環(huán)境問(wèn)題。

此外，三菱化學(xué)集團(tuán)還推出熱塑性復(fù)合材料（ FRTP），該原材料具備阻燃性、可加工性能指標(biāo)高和可回收性，可用于蓄電池外殼。

采用三菱GMT材料一體成型的汽車部件。

電動(dòng)汽車底板組件一步壓塑成型

朗盛品旗下的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料Tepex dynalite（CFRTP）是可用于高效和機(jī)械穩(wěn)定的車底板組件的輕質(zhì)材料。近期，該材料已應(yīng)用于理想L9和理想L8兩款插電式混合動(dòng)力SUV的面板。

汽車的面板需要面對(duì)嚴(yán)苛的要求，尤其是使用在保護(hù)油箱或電池的車底板組件，需要具備較高的抗穿透性、較強(qiáng)的能量吸收能力。

朗盛Tepex復(fù)合材料比類似的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕30%左右。與純DLFT等其他材料相比，Tepex增強(qiáng)材料使車底板組件更堅(jiān)固，硬度更高，能量吸收能力更強(qiáng)。理想L9和L8的大尺寸面板均由堅(jiān)固的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)組成。它們采用壓縮成型工藝制造而成，包括一個(gè)由高性能復(fù)合材料Tepex dynalite制成的加固嵌件以及一個(gè)DLFT（直接長(zhǎng)纖維熱塑性塑料）塊。

車底板組件長(zhǎng)約1.5米，寬約1米，厚度僅為3-4毫米。它包含一個(gè)由Tepex dynalite 104-RG600制成的1毫米厚的嵌件和另外一個(gè)由擠出工藝制成的DLFT塊。這兩種材料都經(jīng)過(guò)加熱和塑化，然后放置進(jìn)模壓模具，只需一個(gè)步驟就能塑為一體。Tepex嵌件的基體由聚丙烯組成，并用47%體積百分比的連續(xù)玻璃纖維粗紗進(jìn)行加固。聚丙烯DLFT塊含有40%重量百分比的長(zhǎng)玻璃纖維。

車底板組件可以采用傳統(tǒng)的壓縮成型工具制造，這可以確保高效的生產(chǎn)。DLFT能夠以經(jīng)濟(jì)的方式制成直接擠出物，并構(gòu)成組件的主要部分，這也有助于提高成本效率。

聚氨酯HP-RTM制造工藝實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”

科思創(chuàng)與高新技術(shù)企業(yè)卡淶科技共同推出了使用高壓樹脂傳遞模塑成型（HP-RTM）工藝的聚氨酯電池包上殼體解決方案，并在主流動(dòng)力電池制造商實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。本次合作研發(fā)開創(chuàng)了聚氨酯復(fù)合材料在新能源汽車電池包領(lǐng)域的應(yīng)用。

聚氨酯HP-RTM制造工藝實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”，可用于電池包。

據(jù)介紹，該款聚氨酯電池包上殼體解決方案在今年通過(guò)了歐盟REACH和RoHS認(rèn)證，以及中國(guó)GB38031-2020的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試，并在機(jī)械性能、高溫高濕老化、氙燈老化、耐酸、耐堿、耐高溫和絕緣性能等一系列標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試中表現(xiàn)出色。全新的聚氨酯HP-RTM制造工藝實(shí)現(xiàn)了“以塑代鋼”的減重要求。

相較于其他工藝，全新的HP-RTM工藝使用自動(dòng)化鋪層技術(shù)，效率大幅提升，降低了制造成本。生命周期評(píng)估顯示，相較傳統(tǒng)金屬工藝，使用HP-RTM工藝產(chǎn)生的二氧化碳排放也更低。

STM聚氨酯復(fù)合材料電池包殼體

不久前，搭載巴斯夫所開發(fā)、基于STM工藝的聚氨酯復(fù)合材料電池包殼體解決方案的幾款電動(dòng)汽車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大批量上市。

經(jīng)過(guò)充分的量產(chǎn)驗(yàn)證，這項(xiàng)解決方案兼具阻燃好，重量輕，可以提升電動(dòng)車的駕駛安全性。此外，在生產(chǎn)方面，它可直接應(yīng)用于現(xiàn)有成熟的汽車供應(yīng)鏈和生產(chǎn)設(shè)施，生產(chǎn)的效率高，非常適于汽車行業(yè)的快速大規(guī)模生產(chǎn)，是電動(dòng)汽車電池包減重降本的理想解決方案。

采用巴斯夫特性材料開發(fā)的STM 聚氨酯復(fù)合材料電池包殼體，采用微發(fā)泡技術(shù)，可以大大降低部件密度，輕松實(shí)現(xiàn)殼體減量的目標(biāo)，同時(shí)擁有關(guān)鍵專利技術(shù)使得部件可以滿足氣密性試驗(yàn)與沉水試驗(yàn)要求。

在輕量化的同時(shí)，該復(fù)合材料擁有著高強(qiáng)度和高韌性的特點(diǎn)，為殼體保證了足夠的機(jī)械性能。

據(jù)了解，巴斯夫的STM聚氨酯復(fù)合材料解決方案，其工藝無(wú)需預(yù)成型，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他傳統(tǒng)的聚氨酯復(fù)合材料成型工藝。目前國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)已有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)商可以快速提供量產(chǎn)的產(chǎn)品。同時(shí),新量產(chǎn)項(xiàng)目的設(shè)備及模具投入成本也非常低。

以預(yù)制件生產(chǎn)復(fù)雜的車輛結(jié)構(gòu)件

Cannon Tipos公司和Coriolis 復(fù)合材料公司聯(lián)合開發(fā)了一種制造工藝，可以從接近凈形的干預(yù)制件中制造出復(fù)雜的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）部件作為半成品。

該工藝的關(guān)鍵組成部分是高壓樹脂傳遞模塑（HPRTM）工藝和Coriolis的自動(dòng)纖維定位（AFP）。該合作產(chǎn)生的組件目前正在進(jìn)行適合批量生產(chǎn)的測(cè)試。該工藝實(shí)現(xiàn)了20秒的生產(chǎn)循環(huán)節(jié)拍時(shí)間，并顯示出符合要求的機(jī)械性能，但重量最多減輕了80%。

該公司生產(chǎn)的自動(dòng)纖維放置（AFP）設(shè)備允許連續(xù)纖維或短纖維以不同的方向放置，甚至是復(fù)雜的幾何表面，同時(shí)最大限度地減少材料浪費(fèi)。

干式AFP二維預(yù)制件由單向（UD）取向碳纖維的優(yōu)化纖維薄片組成，每層纖維重量為280克/平方米，纖維體積分?jǐn)?shù)為55%。一種特殊的粘結(jié)劑技術(shù)被用于注射快速固化的兼容環(huán)氧樹脂系統(tǒng)。改進(jìn)預(yù)制件的可塑性、纖維浸漬和可修剪性（使用三維水刀工藝），以實(shí)現(xiàn)接近凈成形的幾何形狀，可將總體廢品率降低達(dá)50%。

Cannon Tipos鋼制模具的設(shè)計(jì)壓力最高可達(dá)120巴。最小化的微孔確保了樹脂與固化劑在恒定溫度下的最佳反應(yīng)，最大偏差為2℃。此外，在注射階段有最小的背壓，真空時(shí)間應(yīng)最大化，以避免沖刷損失和氣泡的產(chǎn)生。由于高度拋光的腔體與Coriolis的預(yù)制件技術(shù)相結(jié)合，部件的表面質(zhì)量特別好。

汽車碳纖維復(fù)合材料將高速增長(zhǎng)

2029市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)43.86億美元

近日，Ameliate Digital Consultancy Private Limited的市場(chǎng)研究和咨詢部門Exactitude Consultancy正式發(fā)布了汽車工業(yè)用碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料市場(chǎng)發(fā)展分析報(bào)告，根據(jù)報(bào)告市場(chǎng)分析結(jié)果顯示，2022年全球汽車工業(yè)用碳纖維熱塑性復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模為7.123億美元，預(yù)計(jì)到2029年將達(dá)到43.86億美元，2023年至2029年的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)29.65%。

汽車用碳纖維熱塑性復(fù)合材料是通過(guò)使用碳纖維對(duì)熱塑性樹脂基體進(jìn)行增加得到的一種復(fù)合材料。像碳纖維這樣的高性能材料其耐用性是鋼的10倍，而重量只有鋼的五分之一。

為了開發(fā)一種獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)品，可用于制造耐用和輕便的汽車部件，碳纖維通常會(huì)與一種或多種聚合物相結(jié)合。汽車的內(nèi)部和外部都是使用這些熱塑性材料設(shè)計(jì)的。

碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在汽車應(yīng)用中的另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在它具有很強(qiáng)的抗變形和耐酸堿腐蝕能力。在過(guò)去的幾年里，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注CFRTP幫助汽車行業(yè)滿足節(jié)能和減少二氧化碳排放要求的潛力。

碳纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固、輕便、承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，而且對(duì)降低汽車重量至關(guān)重要。雖然其優(yōu)勢(shì)明顯，但也存在一定的制約因素，主要障礙之一是，與用于開發(fā)各種汽車零部件的其他纖維（玻璃纖維、天然纖維）相比，碳纖維的成本較高，因?yàn)樾⌒推嚵悴考圃焐虩o(wú)法投資昂貴的碳纖維。另一個(gè)障礙是汽車制造商在實(shí)施碳纖維復(fù)合材料零件回收或垃圾處理系統(tǒng)方面猶豫不決。

為了減少污染，電動(dòng)汽車和太陽(yáng)能汽車的數(shù)量不斷增強(qiáng)，而隨著環(huán)保型汽車的出現(xiàn)，汽車用碳纖維熱塑性復(fù)合材料的市場(chǎng)將擴(kuò)大。例如，塔塔汽車Tata Motors公司在其位于浦那的制造廠推出了混合動(dòng)力和電動(dòng)Star巴士，作為其零排放大眾運(yùn)輸解決方案的一部分。而政府法規(guī)也將間接促進(jìn)汽車行業(yè)中碳纖維熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展。

在汽車工業(yè)用碳纖維熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域，全球范圍內(nèi)主要參與公司包括Basf、Cytec Solvay Group、Plasticomp、Dowaksa、Sgl Group、Toray Industries、Teijin Limited、Hexcel Corporation、Arkema S.A.、Mitsubishi Chemical Holdings Corporation、Covestro Ag、Plasan Carbon Composites 等。

今年在相關(guān)領(lǐng)域主要進(jìn)展包括：2023年1月19日，富士通有限公司和帝人宣布啟動(dòng)一個(gè)合作項(xiàng)目，在2023年1月至3月期間提高用于建造自行車框架的回收材料的環(huán)境價(jià)值。E Bike Advanced Technologies GmbH和V frames GmbH都是德國(guó)碳纖維增強(qiáng)塑料自行車車架的生產(chǎn)商和經(jīng)銷商。瑞典初創(chuàng)企業(yè)Solerial Matsions正在開發(fā)一種碳纖維納米顆粒添加劑，采用增材制造技術(shù)來(lái)降低汽車結(jié)構(gòu)部件的成本和重量，同時(shí)提供更好的保護(hù)。

電動(dòng)汽車蓄電池箱用復(fù)合材料

2023年1月12日，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了2022年汽車市場(chǎng)產(chǎn)銷數(shù)據(jù)。2022年我國(guó)汽車產(chǎn)銷分別完成了2702.1萬(wàn)輛和2686.4萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.4％和2.1％。其中，新能源汽車在2022年的優(yōu)異表現(xiàn)成為我國(guó)汽車市場(chǎng)保持正向增長(zhǎng)的關(guān)鍵。

2022年我國(guó)新能源汽車全年產(chǎn)銷量分別完成705.8萬(wàn)輛和688.7萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)96.9％和93.4％，市場(chǎng)占有率達(dá)到25.6％，高于2021年12.1個(gè)百分點(diǎn)。

而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)顯示， 2022年11月份，全球電動(dòng)汽車銷量繼續(xù)保持兩位數(shù)的同比增幅（46%）,電動(dòng)汽車銷量占全球整體汽車市場(chǎng)18%的份額,其中純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)到13%。

毫無(wú)疑問(wèn)，電動(dòng)化已經(jīng)地成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。在全球新能源汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì)下，電動(dòng)汽車蓄電池箱用復(fù)合材料也迎來(lái)了極大的發(fā)展機(jī)遇，各大車企也對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池箱用復(fù)合材料技術(shù)和性能提出了更高的要求。

高電壓電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)的箱體需要平衡一些復(fù)雜的要求。首先，它們必須提供長(zhǎng)期的力學(xué)性能，包括扭轉(zhuǎn)、彎曲剛度等，以便在電池組壽命期間承載沉重的電池，同時(shí)保護(hù)電池免受腐蝕、石子撞擊、灰塵和濕氣侵入以及電解液泄漏的影響。在某些情況下，電池箱體還需能夠防止靜電放電和來(lái)自附近系統(tǒng)的電磁干擾/射頻干擾。

其次，在發(fā)生碰撞時(shí)，箱體必須保護(hù)電池系統(tǒng)，防止撞碎、刺穿或因水/濕氣進(jìn)入而引起短路。第三，電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)必須有助于在各種天氣下充電/放電期間將各單格電池保持在理想的熱運(yùn)行范圍內(nèi)。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，它們還必須盡可能長(zhǎng)時(shí)間地保持電池組不接觸火焰，同時(shí)保護(hù)車輛乘員免受電池組內(nèi)部熱失控產(chǎn)生的熱量和火焰的影響。此外，還存在重量對(duì)行駛里程的影響、電池堆疊公差對(duì)安裝空間的影響、制造成本、可維護(hù)性和使用期滿的回收等諸多挑戰(zhàn)。

新能源汽車復(fù)合材料

結(jié)構(gòu)板簧輕量化技術(shù)分析

汽車輕量化發(fā)展必要性

汽車制造行業(yè)發(fā)展中，汽車輕量化是對(duì)汽車技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)，對(duì)控制汽車能耗、減少汽車燃油量意義重大、復(fù)合材料板簧作為汽車的重要組成部分，其在汽車輕量化發(fā)展中有著不可替代的作用。因此，本文通過(guò)介紹汽車負(fù)荷板簧工藝，對(duì)汽車輕量化發(fā)展中復(fù)合材料板簧的具體應(yīng)用展開研究，借此在汽車材料輕量化基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)整車輕量化，推動(dòng)汽車技術(shù)改革。

技術(shù)環(huán)境

目前，高強(qiáng)度鋼鋁鎂合金廣泛應(yīng)用于商用車，使得輕量化的空間非常有限。復(fù)合材料也用于商用車非承重結(jié)構(gòu)（如導(dǎo)流板等），但復(fù)合材料很少用于國(guó)內(nèi)商用車承重結(jié)構(gòu)（如板簧、車架等）。主要原因之一是其載荷強(qiáng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)困難和風(fēng)險(xiǎn)大。為了實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)商用車突破性的輕量化效果，必須加強(qiáng)負(fù)載品中密度輕、強(qiáng)度高的復(fù)合材料的應(yīng)用。復(fù)合鋼板彈簧與其他運(yùn)載部件相比，對(duì)減少汽車質(zhì)量有明顯效果，目前已成為國(guó)內(nèi)商用車輕量化研究的熱門產(chǎn)品。

生態(tài)環(huán)境

近年來(lái)，我國(guó)已成為世界最大的石油進(jìn)口國(guó)。據(jù)我國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院發(fā)布的《2019年國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)原油凈進(jìn)口首次超過(guò)5億t，原油對(duì)外依存度首次超過(guò)70%。從2004年的40%到2010年首次突破了50%的國(guó)際警戒線，從2016年的60%到2019年的70%，我國(guó)石油的對(duì)外依存度不斷突破。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，2020年1—7月，我國(guó)進(jìn)口原油3.2億t，同比增長(zhǎng)12.1%。資料顯示，我國(guó)礦石資源對(duì)進(jìn)口石油資源的依賴程度很高。因此，我國(guó)需要解決石油危機(jī)，減少對(duì)石油等礦石能源的依賴，復(fù)合鋼板彈簧在汽車輕量化方面的應(yīng)用有助于更好地解決能源依賴問(wèn)題。

在汽車懸架系統(tǒng)中，板簧屬于該系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)，其參數(shù)設(shè)計(jì)合理性、準(zhǔn)確性，直接應(yīng)著汽車舒適性、穩(wěn)定性。傳統(tǒng)汽車技術(shù)中，汽車懸架制造使用彈簧鋼加工，但卻導(dǎo)致汽車整體重量較大，所以在汽車輕量化發(fā)展的今天，相關(guān)人員可通過(guò)降低復(fù)合材料板簧自重來(lái)控制整車重量。因此，深入探究復(fù)合材料板簧在汽車輕量化發(fā)展中的應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)汽車輕量化目標(biāo)有著重大價(jià)值。

鋼板彈簧概述

作用

鋼板彈簧主要由多片寬厚相等但長(zhǎng)短不一的彈性鋼片組成。采用懸架技術(shù)將車架和車橋相連，以承受輪胎對(duì)車架產(chǎn)生的沖擊力，同時(shí)具有緩沖減振的功能，保證汽車行駛平穩(wěn)性的同時(shí)提升駕駛者的舒適度。

分類

鋼板彈簧主要分為多片簧及少片簧兩大類。多片簧是將多片直徑相同，但長(zhǎng)短不同的鋼材疊加一起，將多片鋼板彈簧的各片鋼材疊加成倒三角形狀，最上端的鋼材最長(zhǎng)，最下端的鋼材最短，鋼材的片數(shù)和客車的載荷有關(guān)，因此鋼材片越多、厚度越大，彈簧剛性也越大。不過(guò)，當(dāng)鋼板彈簧工作時(shí)間久了之后，各片之間還會(huì)相互滑動(dòng)摩擦引起巨大噪聲，而鋼片之間的相對(duì)磨損也會(huì)造成彈簧產(chǎn)生扭曲，導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不順暢。少片簧則是將兩頭薄中間厚的鋼材疊加在一起。由于少片鋼板彈簧的鋼材斷面長(zhǎng)度變化較大，從中部到兩頭的斷面寬度也會(huì)逐漸變化，因此軋壓過(guò)程就比較復(fù)雜，價(jià)錢也比多片簧高。在同樣剛性的情況下，少片簧較多片簧輕50%左右，從而降低了相對(duì)磨損和振動(dòng)，也提高了使用安全性。

原理

鋼板彈簧通常安裝在車輛懸架內(nèi)部，當(dāng)車橋與車架之間互為依靠時(shí)，當(dāng)鋼板彈簧接受的垂直負(fù)荷為正向時(shí)，各彈簧均因受力情況而變化，有向上拱彎的趨勢(shì)。當(dāng)車橋和車架之間彼此脫離時(shí)，鋼板彈簧承擔(dān)的方向垂直負(fù)荷和變化便逐步減少。

主片卷耳受力最強(qiáng)，比較容易損壞。為改變主片卷耳的受力狀況，常把第2片末端彎成小卷耳，包在主片卷耳的最外側(cè)，叫做包耳。為了在彈性變化時(shí)各片之間有相應(yīng)滑動(dòng)的機(jī)會(huì)，可以在主片卷耳和第2片包耳間留出很大的空間。但有時(shí)在鋼板簧片兩端也不做卷耳，而是使用另外的支承連接方法，如橡膠支承墊。

優(yōu)缺點(diǎn)

鋼板彈簧的好處是構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，成本便宜，維護(hù)簡(jiǎn)單。它既是懸掛的彈力部件，也是懸掛的導(dǎo)向裝置。一端與底盤鉸接，能夠傳輸各類動(dòng)力與扭矩，同時(shí)具有摩擦減振的功能，因此被廣泛用于非獨(dú)立懸掛上。不足之處是一般作為非獨(dú)立懸架，自身質(zhì)量較大，剛性大，舒適度較差，且縱向?qū)挾冗^(guò)大，不利于減少車輛的前懸和后懸間距，易于與車架連接的鋼管彈簧銷磨損等。

目前，環(huán)保理念已經(jīng)深入社會(huì)各行各業(yè)當(dāng)中，汽車行業(yè)也逐漸重視輕量化設(shè)計(jì)問(wèn)題。為解決能耗和環(huán)境污染問(wèn)題，最近幾年電動(dòng)車的生產(chǎn)和保有量一路高漲。降低整車重量是減少電動(dòng)車的能耗、提升續(xù)航里程的有純電動(dòng)汽車重量降低效解決方案之一。

相關(guān)研究表明，純電動(dòng)汽車重量降低10%，續(xù)航里程便可增加約5.5%。為保證和提高電動(dòng)車的續(xù)航里程，可以從兩個(gè)方面入手，一是提高能量密度從而減少電池的應(yīng)用量，二是減少結(jié)構(gòu)件的重量。

對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，減重是提升其動(dòng)力和續(xù)航的一個(gè)有效途徑。作為其中的一個(gè)大體積部件，電池箱存在著相當(dāng)大的輕量化潛力。以電池箱上蓋為例，市面上已存在多種“以塑代鋼”的輕量化方案，包括SMC、LFT-D和纖維增強(qiáng)注塑等工藝的應(yīng)用。然而，這些方案主要以非連續(xù)纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料為主。由于產(chǎn)品性能要求和工藝本身的限制，上述方案的制品壁厚通常在2.5mm以上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)薄壁化存在較大的技術(shù)難度。由于上述工藝在薄壁化方面的局限性，越來(lái)越多的汽車主機(jī)廠和汽車電池廠商將關(guān)注點(diǎn)放在了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的電池箱方案上。

安徽馳宇新材料科技有限公司，是隸屬于國(guó)軒集團(tuán)的一家集動(dòng)力電池核心配件、精密整車零部件研發(fā)、制造、銷售于一體的綜合型工廠。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于新能源、汽車、鐵路、航空等領(lǐng)域。

生產(chǎn)模塊主要由汽車外飾件、箱體箱蓋兩大車間組成。新工廠順利投產(chǎn)后，自動(dòng)化生產(chǎn)貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，80%以上工序?qū)崿F(xiàn)無(wú)人作業(yè)，工藝流程采用生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化(機(jī)器人自動(dòng)上下件、機(jī)器人自動(dòng)噴涂線、AGV產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)等)及生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)，搭配智能物流系統(tǒng)，將公司建設(shè)成符合工業(yè)4.0模式的高科技生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)“智慧工廠”的目標(biāo)。公司涉及生產(chǎn)工藝有精密模塑、復(fù)合材料、金屬FDS成型等。

2022年6月20日9點(diǎn)18分，安徽馳宇一號(hào)車間舉行第一條FDS電池箱體全自動(dòng)生產(chǎn)線通線儀式，該產(chǎn)線的通線標(biāo)志著安徽馳宇已經(jīng)具備批量生產(chǎn)FDS電池箱體的設(shè)備能力。

資料來(lái)源：復(fù)材邦

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