揭秘︱帶你了解寶馬身上的另類材料
來源:peek板材供應商-恒鑫實業(yè) 作者:PEEK板材加工
寶馬集團的品牌各自擁有清晰的形象,其產(chǎn)品在設計美學、技術(shù)含量和整體品質(zhì)等方面均具有豐富的內(nèi)涵。而萬眾矚目的寶馬i3吸引大眾眼球的不僅僅是其在滿電狀態(tài)下160公里的續(xù)航能力以及20分鐘80%電量的神速快充,像車身、保險杠、自承式后排座椅外殼、結(jié)構(gòu)加固車頂框架等部位輕質(zhì)型高性能材料的大面積運用才是它讓人過目不忘的重點。
如何在保證強度和剛度的情況下,最大程度減重一直是汽車制造廠商的難題。在汽車輕量化領(lǐng)域,寶馬公司一直走在行業(yè)的最前頭。下面就一起來了解寶馬的生產(chǎn)選材過程。
1、碳纖維復合材料(CFRP)
碳纖維復合材料是基于聚丙烯腈(PAN)的熱塑性紡織纖維,在一定的壓力和溫度下,轉(zhuǎn)化成極其細長的碳纖維絲線,其中每條碳纖維的直徑僅有0.007毫米(人的頭發(fā)為0.07毫米),再經(jīng)過相應的氧化和碳化處理,經(jīng)過復合,形成車身材料,具有質(zhì)輕、高強、高模、耐高溫、耐疲勞等特性。
寶馬i3上使用的高科技含量的碳纖維增強復合材料是由寶馬公司和西格里公司(SGL Group)聯(lián)合開發(fā)。寶馬公司創(chuàng)新使用碳纖維材料作為汽車車身結(jié)構(gòu),在保證車身質(zhì)量的前提下,達到了汽車減重的目的。
主要應用位置:車身、輪轂、儀表載體
寶馬i3采用的碳纖維車身結(jié)構(gòu)件和框架
2、鋁合金
隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,人們正在不斷搜尋新的材料,代替密度過大的鋼材,鋁合金是應用較早且技術(shù)成熟的輕量化材料,在汽車上的用量呈持續(xù)性增長的趨勢,極具發(fā)展前景。
主要應用位置:車身
鋁合金車身
除了減重效果,為了平衡車身前后配重以提升操控性,寶馬制造了鋁鋼材料混用的車身結(jié)構(gòu)。
3、改性工程塑料
改性塑料,是指在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上,經(jīng)過填充、共混、增強等方法加工改性,提高了強度、抗沖擊性、韌性等方面的性能的塑料制品。
主要應用位置:保險杠
基于中廣核俊爾高性能材料所制造的寶馬F3X系列保險杠
汽車保險杠是吸收緩和外界沖擊力的重要車身構(gòu)件。高檔汽車對保險杠原材料的強度、韌性、噴涂性等有很高要求。與普通轎車相比,高端車的保險杠尺寸穩(wěn)定性要求很高,保險杠和汽車貼合度要很好;保險杠的韌性要好,如果受到輕度撞擊擠壓,還要能自動回彈、恢復原狀;對油漆的附著度要高,不易掉漆。
作為全球頂級汽車制造商,寶馬對產(chǎn)品的長期質(zhì)量穩(wěn)定性要求近乎苛刻,一直以來選用進口改性塑料。據(jù)佐思產(chǎn)研統(tǒng)計,截止2013年,中國保險杠市場的外資企業(yè)主要有全耐塑料,佛吉亞,麥格納,現(xiàn)代摩比斯,雙葉工業(yè),韓一理化,蒙塔薩等。
但近年來,隨著一批國產(chǎn)企業(yè)的崛起,在汽車保險杠領(lǐng)域頗有與國外企業(yè)一較高下的雄心,特別是在高檔汽車保險杠領(lǐng)域,國產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始發(fā)力。中廣核俊爾新材料有限公司作為工程塑料行業(yè)的領(lǐng)先者,憑借雄厚的技術(shù)實力,研發(fā)出高抗沖性、高流動性、高剛性和低收縮率的改性聚丙烯材料,打破國外企業(yè)對配套寶馬汽車保險杠材料的壟斷,率先成為中國國內(nèi)第一家德國寶馬公司量產(chǎn)保險杠材料供應商,每年要為華晨寶馬提供上千噸的改性塑料,主要用于3系、5系、X1等車型的保險杠。
主要應用位置:座椅靠
寶馬i3座椅靠背
寶馬i3座椅靠背是由注塑成型且未經(jīng)涂覆處理,由聚酰胺制成,具有光亮的表面。聚酰胺在寶馬i3所有的結(jié)構(gòu)部件當中都有用到,它是由具備高度防紫外線的尼龍6復合物制成。這種材料除了能夠提供足夠的剛性,還能確保足夠的伸長率和韌性,以滿足i3在機械方面的要求,適合在-30℃至+80℃范圍內(nèi)使用。
4、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)
寶馬 i3的碳纖維車身在內(nèi)外殼體之間采用了PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)結(jié)構(gòu)件。該整體部件位于車身殼體后側(cè),除在碰撞時承載負荷外,它還負責將內(nèi)外殼體分開,為側(cè)面車窗提供空間。這種一次注塑成型的部件包含了多個過去需要單獨制造的小型部件,因此除去了復雜的裝配過程,降低了制造成本。二十多個總重量近9公斤的小型部件被集成到車身的其它位置,為車身提供加固和所需的消聲減震效果。
主要應用位置:多功能車身結(jié)構(gòu)件
寶馬i3車身結(jié)構(gòu)件
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