《復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用 專(zhuān)業(yè)課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用 專(zhuān)業(yè)課件（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用SAMPE中國(guó)年會(huì)輕量化輕量化復(fù)合材料為汽車(chē)減重復(fù)合材料為汽車(chē)減重2報(bào)告內(nèi)容3一、復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀4一、復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀 復(fù)合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。由于復(fù)合材料的范圍較廣，分類(lèi)較多，本報(bào)告中涉及的復(fù)合材料均為高分子復(fù)合材料，其基體材料為熱固性樹(shù)脂和熱塑性樹(shù)脂。 由于復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度和比模度、抗疲勞性能好、良好的破裂安全性能、優(yōu)良的高溫性能、減震性能好、成型工藝簡(jiǎn)便靈活及可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，復(fù)合材料越來(lái)越多的應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)；而且復(fù)合材料可
2、設(shè)計(jì)性強(qiáng)、開(kāi)放周期短以及減輕整車(chē)重量的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外都在大力研發(fā)汽車(chē)用復(fù)合材料和復(fù)合材料汽車(chē)。 隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，節(jié)能、安全、輕量化將成為未來(lái)汽車(chē)的主要發(fā)展方向，而具有剛性大、強(qiáng)度高、重量輕等特點(diǎn)的復(fù)合材料正好順應(yīng)了汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，復(fù)合材料在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用就變得尤為重要，其在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)，必將導(dǎo)致未來(lái)汽車(chē)材料的巨大革新。有人稱(chēng)，2021年是復(fù)合材料汽車(chē)元年5一、復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀 統(tǒng)計(jì)顯示，全世界平均每輛汽車(chē)的塑料用量在2022年就已達(dá)105千克，約占汽車(chē)總重量的8%12%。而發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)的單車(chē)塑料平均使用量為120千克，占汽車(chē)總重量的12%20%。近兩年，
3、車(chē)用塑料的最大品種聚丙烯，每年以2.2%2.8%的速度加快增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2022年，發(fā)達(dá)國(guó)家汽車(chē)平均用塑料量將達(dá)到500千克/輛以上。 目前，德國(guó)奔馳高級(jí)轎車(chē)塑料及復(fù)合材料用量已經(jīng)達(dá)到150千克/輛，而奧迪車(chē)就更多了，如奧迪A2型轎車(chē)，塑料及復(fù)合材料件總重量已達(dá)220千克，占總用材的24.6%。1.1 汽車(chē)工業(yè)成為復(fù)合材料的最大用戶(hù)6一、復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀 在塑料及其復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用歷程上，中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司李宏遠(yuǎn)副總經(jīng)理的“復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用”報(bào)告認(rèn)為：（1）成熟的第一步：通用改性塑料，比如PP、PVC、ABS及PA等耐熱熱增強(qiáng)改性，主要應(yīng)用在汽車(chē)內(nèi)外裝飾件上。（2）
4、進(jìn)行的第二步：長(zhǎng)/短玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，主要應(yīng)用于汽車(chē)部分結(jié)構(gòu)件和功能件上，是目前廣泛應(yīng)用于汽車(chē)上的重要復(fù)合材料。u 纖維熱塑性塑料：SMC/BMC;u 纖維熱塑性塑料：GMT、LFT。（3）關(guān)鍵的第三步：汽車(chē)用復(fù)合材料關(guān)鍵性的第三步，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP），主要應(yīng)用于車(chē)身承載結(jié)構(gòu)件。（4）追求的第四步：追求綠色的第四步，天然植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，主要應(yīng)用于汽車(chē)內(nèi)外裝飾件，有機(jī)回收，環(huán)保。1.2 復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用歷程7一、復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用現(xiàn)狀1.3 汽車(chē)用復(fù)合材料成型工藝HLUSMCRTMLFTBMCGMTR/S-RIMFW8 8二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用白車(chē)車(chē)身材
5、料2008年450Kg2012年400Kg2016年350Kg2020年290Kg1.4 復(fù)合材料在車(chē)上應(yīng)用趨勢(shì)9二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用10二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用復(fù)合材料在上汽乘用車(chē)上的應(yīng)用，胡仁其 高級(jí)經(jīng)理，上汽乘用車(chē)中心實(shí)驗(yàn)室2.1 整車(chē)輕量化的意義燃油車(chē)輛燃油車(chē)輛車(chē)身質(zhì)量10%100Kg燃油效率6%8%油耗0.3L0.6L/百公里電動(dòng)車(chē)輛電動(dòng)車(chē)輛車(chē)身質(zhì)量10%100Kg行程8%1.9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20222.10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-5-142022-5
6、-142022-5-145/14/2022 3:56:29 AM3.11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-224.12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20225.13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-145/14/20226.14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-147.15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。
7、2022年5月2022-5-142022-5-142022-5-145/14/20228.16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 20229.17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-1412二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.2 整車(chē)輕量化的途徑汽車(chē)輕量化輕質(zhì)材料l 高強(qiáng)鋼l 輕合金l 復(fù)合材料l 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)l 等強(qiáng)度設(shè)計(jì)l 形狀拓?fù)鋬?yōu)化l 集成化設(shè)計(jì)l 先進(jìn)制造工藝l 激光拼焊板l 連續(xù)變截面板l 空心連續(xù)變截鋼管l 自沖鉚接l 復(fù)合材料的使用時(shí)整車(chē)輕量化的主要途徑之一。1
8、.9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20222.10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022 3:56:29 AM3.11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-224.12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20225.13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022
9、-5-145/14/20226.14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-147.15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2022年5月2022-5-142022-5-142022-5-145/14/20228.16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 20229.17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-1414二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.3 典型乘用車(chē)所用材料 高分子復(fù)合材料具有比強(qiáng)度、比模量大,耐疲
10、勞性能好,阻尼減震性好，破損安全性高和耐腐蝕性能優(yōu)越等特點(diǎn)，因此高分子復(fù)合材料的使用能夠在使得汽車(chē)在節(jié)能減重的同時(shí)更具安全和舒適性。15二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.3 典型乘用車(chē)所用材料基體材料環(huán)氧樹(shù)脂聚氨酯聚丙烯尼龍纖維碳纖維玻璃纖維天然纖維高分子復(fù)合材料16二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.3 典型乘用車(chē)所用材料材料體系拉伸強(qiáng)度（MPa）拉伸模量（GPa）密度（g/cm）比強(qiáng)度MPa/（g/cm）比剛度GPa/（g/cm）鋁合金420722.815126鋼（結(jié)構(gòu)用）12002067.815326SMC80-25010-161.7-1.9535.3BMC30-6010-121.8-
11、2.1-LFT96-3409-201.414610玻璃纖維/聚酯單向1245482.062324織物5502227511S-玻璃纖維/環(huán)氧樹(shù)脂單向1795562.089828織物8202641013T300碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂單向17601301.6110081結(jié)構(gòu)鋪層8106050638T700碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂單向21001301.6131081結(jié)構(gòu)鋪層1010606313817二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.4 復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用18二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.4 復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用1919二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.5 熱塑性復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用目前，汽車(chē)
12、上使用的玻纖增強(qiáng)塑料主要有玻纖增強(qiáng)PP、玻纖增強(qiáng)PA66或PA6以及少量PBT、PPO材料 。長(zhǎng)線(xiàn)粒料（LFT）在乘用車(chē)上的應(yīng)用2020二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.5 熱塑性復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用 玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(GMT)，是目前國(guó)際上極為活躍的復(fù)合材料開(kāi)發(fā)品種，主要用于生產(chǎn)多功能支架、儀表板托架、座椅骨架，發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板、蓄電池托架等。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)行業(yè)的LFT消耗量約占世界LFT行業(yè)總消耗量的80%。而在汽車(chē)行業(yè)中，歐美LFT消耗量大約占95%，其中歐洲占80%，美國(guó)占15%。業(yè)內(nèi)類(lèi)似的研究使得長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性材料（LFRT）在重型卡車(chē)和大規(guī)模公共交通運(yùn)輸領(lǐng)域被廣泛關(guān)注
13、，休閑車(chē)（RV）OEM制造商更是表示，探索熱塑性復(fù)合材料能夠幫助他們“車(chē)輛上的房子”性能更為優(yōu)越。 發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板蓄電池托架玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料(GMT)在乘用車(chē)上的應(yīng)用2121二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.5 熱塑性復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用連續(xù)玻璃纖維和玻璃纖維通過(guò)合理的設(shè)計(jì)制造座椅骨架 德國(guó)化工巨頭巴斯夫公司和法國(guó)汽車(chē)配件集團(tuán)佛吉亞公司聯(lián)手設(shè)計(jì)了一種復(fù)合材料汽車(chē)座椅骨架。這種骨架用連續(xù)玻璃纖維和尼龍注塑成型，比傳統(tǒng)的汽車(chē)座椅減少了泡沫塑料和金屬用量，比傳統(tǒng)金屬骨架輕20%、薄30%。最重要的是，它減少了座椅中75%的泡沫用量。佛吉亞公司預(yù)計(jì)這種座椅在2021年就能進(jìn)入主流汽車(chē)市場(chǎng)
14、。目前這種座椅有兩種設(shè)計(jì)形式，都采用暴露的骨架來(lái)減少材料用量。 上汽乘用車(chē)中心實(shí)驗(yàn)室胡仁其高級(jí)經(jīng)理在報(bào)告中單獨(dú)提出來(lái)了這個(gè)應(yīng)用2222二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2.5 熱塑性復(fù)合材料在乘用車(chē)上的應(yīng)用天然纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料在汽車(chē)內(nèi)裝飾件上的應(yīng)用汽車(chē)零部件纖維種類(lèi)聚合物纖維含量車(chē)門(mén)板/襯墊洋麻/大麻聚丙烯50木纖維聚丙烯50雜物箱/后擱物架洋麻聚丙烯50亞麻聚丙烯50座位靠板/貨車(chē)車(chē)廂地板木纖維酚醛樹(shù)脂85亞麻聚丙烯50備胎蓋/車(chē)身后壁板亞麻聚丙烯50木纖維聚丙烯50其他內(nèi)裝飾件洋麻聚丙烯50亞麻聚丙烯50231. 該解決方案是為提高結(jié)構(gòu)和降噪性能而開(kāi)發(fā)的2. 采用單一的復(fù)合材料（可
15、以回收利用）3. 減輕重量， 降低成本工藝：LFT粒子注射成型 D-LFT模壓成型OEMs: Mercedes E-class 注射成型BMW 7-series 注射成型VW Polo 模壓VW Golf 模壓應(yīng)用舉例引擎降噪板/底部護(hù)板二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2324OEM BMW車(chē)型 7 series產(chǎn)量 55.000 cars重量 (6 parts) 6,7 kg供應(yīng)商 Faist部件加工商Polynorm工藝路線(xiàn) 擠出模壓成型使用材料 StaMax P 30YK430優(yōu)勢(shì)綜合成本比GMT更低，對(duì)汽車(chē)底部的保護(hù)較好應(yīng)用舉例引擎降噪板/底部護(hù)板24二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2
16、5OEM DCXVehicle E-class產(chǎn)量 250.000 cars部件重量 5 kg供應(yīng)商 Polynorm加工商 Polynorm工藝路線(xiàn) LFTP擠出模壓使用材料 StaMax P 20YK430 MB25二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用應(yīng)用舉例引擎降噪板/底部護(hù)板26 給客戶(hù)帶來(lái)的好處： 和鋼材相比，降低了重量，節(jié)省了成本 便于組裝 功能綜合性提高 干濕分離 聲阻尼效果改善 產(chǎn)量 :500.000 cars/a 部件重量 : 1kg 改造方 : Faurecia 工藝路線(xiàn) : 注射成型 使用材料 :Stamax P30YM24026二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用應(yīng)用舉例For
17、d-Fiesta 門(mén)板模塊27尺寸 (L/W/H/WB) mm - 3626 / 1688 / 1396 / 2467整車(chē)質(zhì)量 - 1125 kg產(chǎn)量 - 120,000 cars材料 - StaMax P 30YM240前端框架重量 - 3 kg制造商 - Faurecia 工藝 - 1500 T 注射成型優(yōu)勢(shì)：和鋼材相比節(jié)省了成本，減輕了重量部件27二、熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用應(yīng)用舉例BMW Mini Cooper前端框架28三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用2929三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.1 熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用 從目前熱塑性復(fù)合材料和熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用來(lái)
18、看，熱塑性復(fù)合材料主要是應(yīng)用于非承受力或次承受力的結(jié)構(gòu)件，而熱固性復(fù)合材料主要應(yīng)用于主承受力結(jié)構(gòu)上，比如層合板、加筋板和夾層結(jié)構(gòu)等。重型卡車(chē)重型卡車(chē)中型卡車(chē)中型卡車(chē)輕型卡車(chē)輕型卡車(chē)客車(chē)客車(chē)SUV其他其他熱固性復(fù)合材料在車(chē)輛領(lǐng)域中的使用比例3030三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.2 汽車(chē)用熱固性復(fù)合材料的種類(lèi) 美國(guó)早于上世紀(jì)50年代中期開(kāi)始了這一進(jìn)程，如1953年美國(guó)的通用汽車(chē)公司研制了一個(gè)全玻璃鋼復(fù)合材料的跑車(chē)Corvette，此后玻璃鋼被 廣泛應(yīng)用在汽車(chē)的頂蓋、前端框架、后舉門(mén)、前后保險(xiǎn)杠、前后翼子板、擋泥板、座椅骨架、底部護(hù)板、車(chē)門(mén)、進(jìn)氣岐管、散熱器罩等結(jié)構(gòu)和功能部件上。（1）玻璃鋼（
19、2）碳纖維復(fù)合材料 玻璃鋼的模量低，剛度不足，不能用于主承力結(jié)構(gòu)，故在定義上不屬于先進(jìn)復(fù)合材料，目前能用于主承力結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料就是碳纖維復(fù)合材料。 碳纖維復(fù)合材料由于其自身獨(dú)具的強(qiáng)度，剛度特性可以挑戰(zhàn)鋼用于汽車(chē)的主承力結(jié)構(gòu)，如受力骨架，車(chē)頂、底盤(pán)、側(cè)板、車(chē)門(mén)、帽罩、保險(xiǎn)杠、翼子板、輪轂、傳動(dòng)軸以至板簧等部位，車(chē)種則包括賽車(chē)、高檔跑車(chē)、轎車(chē)、客車(chē)、貨車(chē)及各種特種車(chē)上。重點(diǎn)介紹碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3131三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用CFRP可應(yīng)用于汽車(chē)的六大主要系統(tǒng)： 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)：挺桿、連桿、搖臂、油箱底殼、水泵葉輪和罩等； 傳動(dòng)系統(tǒng)：傳動(dòng)軸、萬(wàn)向節(jié)
20、、減速器、殼罩等； 制動(dòng)系統(tǒng)：剎車(chē)片； 底盤(pán)系統(tǒng)：縱梁、橫梁、支架、車(chē)輪、板簧等； 車(chē)體系統(tǒng)：引擎蓋、翼子板、散熱器罩、保險(xiǎn)杠、車(chē)燈架、車(chē)廂、行李架、地板、門(mén)窗框架、尾翼、擾流板等； 附件：排氣筒、儀表板總成、方向盤(pán)、內(nèi)飾等。3232三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用BMW i 系CFRP駕駛艙 在電動(dòng)車(chē)量產(chǎn)車(chē)型上的首個(gè)突破（2021法蘭克福車(chē)展首次發(fā)布） 突破性構(gòu)造理念：Life Drive框架 BMW i3 (MCV) BMW i83333三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用BMW MCV的CFRP引擎罩CFRP夾層結(jié)構(gòu)34
21、34三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用豪華跑車(chē)底盤(pán)Mosler MT900車(chē)身與底盤(pán) CFRP底盤(pán) 模壓+熱壓罐成型的AFRP車(chē)體3535三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用高端跑車(chē)底盤(pán)Audi R8 GT :從全金屬車(chē)身到混合結(jié)構(gòu)車(chē)身：CFRP底盤(pán)+鋁副車(chē)架(2021)，減重目標(biāo)：100kgLamborghini Aventador LP700-43636三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用高端跑車(chē)底盤(pán)Toyota: Lexus LFA:底盤(pán)結(jié)構(gòu)的65%為CFRP綜合多種復(fù)合材料制造工藝 手工鋪
22、放預(yù)浸料：主框架 RTM:氣道、地板、頂蓋和引擎罩 SMC:CFRP 擾流板、內(nèi)飾 膠接技術(shù)3737三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.3 碳纖維復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用車(chē)型品牌產(chǎn)量/年復(fù)材部件及使用工藝Lamborghini Murcielago550車(chē)身/底盤(pán)/內(nèi)飾(autoclave)Ferrari Enzo150車(chē)身/底盤(pán)/內(nèi)飾(autoclave)Porsche Carrera GT180車(chē)身/底盤(pán)/內(nèi)飾(autoclave)Mercedes Mclaren SLR500車(chē)身/底盤(pán)(autoclave) 車(chē)門(mén)(Infusion)Aston Martin Vaniquish400引擎罩/
23、翼子板/前后杠(Infusion/RTM)BMW M3 CSL1000引擎罩/翼子板/車(chē)頂(Infusion/RTM)MG X-Power SV250車(chē)身板/尾翼(Infusion/RTM)Morgan Aero 8300車(chē)身板/尾翼(Infusion/RTM)Koenigsegg CC50車(chē)身/底盤(pán)/座艙(autoclave/RTM)TVR Tuscan R50車(chē)身/底盤(pán)/座艙(autoclave/RTM)38三、熱固性復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用3.4 熱固性復(fù)合材料在貨車(chē)上的應(yīng)用39四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用40四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用 目前，發(fā)達(dá)國(guó)家車(chē)用塑料已占塑料總消耗量的7%8%，
24、預(yù)計(jì)不久將達(dá)到10%11%。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，塑料在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段。塑料等非金屬材料在國(guó)產(chǎn)車(chē)上的應(yīng)用狀況還比不上進(jìn)口車(chē)。在歐洲，車(chē)用塑料的重量占汽車(chē)自重的20%，平均每輛德國(guó)車(chē)使用塑料近300千克，占汽車(chē)總重量的22%。與國(guó)外相比，國(guó)產(chǎn)車(chē)的非金屬材料用量仍然偏少，國(guó)產(chǎn)車(chē)的單車(chē)塑料平均使用量為78千克，塑料用量?jī)H占汽車(chē)自重的5%10%。 在過(guò)去的幾年中，亞太地區(qū)的復(fù)合材料市場(chǎng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，亞洲目前的復(fù)合材料市場(chǎng)的規(guī)模已經(jīng)超過(guò)180億歐元。亞洲市場(chǎng)的復(fù)合材料產(chǎn)量將翻番，預(yù)計(jì)到2021年可達(dá)到1000萬(wàn)噸。強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將繼續(xù)推動(dòng)亞洲復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展中國(guó)、印度等主要市場(chǎng)將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)
25、的勢(shì)頭。41四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)414.1 選材 從GFRP到CFRP 減重效果：GFRP: 25-35 wt%；CFRP: 5070 wt% 從短切纖維到連續(xù)纖維 環(huán)境友好綠色復(fù)合材料 新型碳纖維的研發(fā)：Oak Radge: 木質(zhì)素基碳纖維 植物纖維：內(nèi)飾 熱塑性基體：PPPAPET42四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用424 2 設(shè)計(jì)4.2.1 采用新的結(jié)構(gòu)形式 復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)： BMW i3引擎罩（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)43四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)4 2 設(shè)計(jì)4.2.1 采用新的結(jié)構(gòu)形式 SMC加筋加肋
26、：地板設(shè)計(jì)采用格柵結(jié)構(gòu)4344四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用4.2.2 結(jié)構(gòu)一體化理念 傳統(tǒng)：等代設(shè)計(jì) 現(xiàn)代：結(jié)構(gòu)一體化趨勢(shì) 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)按承載功能分解，重新設(shè)計(jì)典型實(shí)例 BMW MCV的Life Drive模塊化框架 CFRP駕駛艙+鋁底盤(pán)，安全、輕質(zhì)（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)4445四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用4.2.3 新工藝提供新可能 PP-GF+CF的主結(jié)構(gòu)件 單向連續(xù)纖維+LFT（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)4546四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用4.3 制造 大批量自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)快速RTM技術(shù)樹(shù)脂的快速固化技術(shù)LFT技術(shù) 低成本技術(shù)無(wú)熱壓罐成型預(yù)浸料真空成型技術(shù) 模具、工裝技術(shù)
27、變截面中空制品的成型4.4 裝配技術(shù) 膠接技術(shù)膠接接頭設(shè)計(jì) CFRP/金屬件的連接技術(shù)（一）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)4647四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用 CFRP的成本問(wèn)題 標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題GFRP缺乏材料性能數(shù)據(jù)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法 設(shè)計(jì)缺乏用于制造、連接、設(shè)計(jì)的通用建模工具和方法缺乏用于CFRP主結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法、預(yù)測(cè)工具和沖擊模型 成型制品成型速度低于金屬件現(xiàn)有的CFRP預(yù)浸料鋪放成型技術(shù)不適于大批量生產(chǎn) 回收再利用的問(wèn)題47（二）復(fù)合材料在汽車(chē)領(lǐng)域大范圍推廣應(yīng)用面臨的主要問(wèn)題48四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用 復(fù)合材料供應(yīng)商與汽車(chē)制造企業(yè)的合作模式戰(zhàn)略合作 發(fā)展成本：大絲束碳纖維及其織物有吸引
28、力的價(jià)格：70100元/千克 高效率低成本的制造工藝： 高效率RTM工藝、LFT-D工藝技術(shù)、碳纖維SMC工藝技術(shù)、熱塑性連續(xù)碳纖維預(yù)浸技術(shù) 復(fù)合材料與金屬材料的連接技術(shù)48（三）國(guó)內(nèi)需要解決的問(wèn)題49四、我們復(fù)材如何在汽車(chē)上應(yīng)用 與汽車(chē)制造企業(yè)建立戰(zhàn)略合作，制定連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在汽車(chē)上應(yīng)用設(shè)計(jì)方案（能做什么，怎么用） 高性能的復(fù)合材料：除了PP，也可以開(kāi)發(fā)連續(xù)纖維增強(qiáng)PA、PBT等復(fù)合材料（保證性能） 高效率制造工藝：依托公司的LFT-G和連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)PP預(yù)浸帶技術(shù)，發(fā)展高效低廉的LFT-D技術(shù)、連續(xù)纖維+LFT技術(shù)（高效工藝） 低成本的復(fù)合材料（低成本）49（四）我們復(fù)合
29、材料如何在汽車(chē)上應(yīng)用以塑代鋼 節(jié)能減排50 1.9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20222.10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-5-142022-5-142022-5-145/14/2022 3:56:31 AM3.11、人總是珍惜為得到。2022-5-142022-5-142022-5-14May-2214-May-224.12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。2022-5-142022-5-142022-5-14Saturday, May 14, 20225.13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-145/14/20226.14、抱最大的希望，作最大的努力。2022年5月14日星期六2022-5-142022-5-142022-5-147.15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2022年5月2022-5-142022-5-142022-5-145/14/20228.16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-5-142022-5-14May 14, 20229.17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。2022-5-142022-5-142022-5-142022-5-14謝謝大家謝謝大家
復(fù)合材料在汽車(chē)上的應(yīng)用 專(zhuān)業(yè)課件
