Czy powinniśmy produkować panele samochodowe w całości z plastiku zamiast z metalu?

Oczywiście, że tak!
Zwykle projektowanie lekkości samochodu należy rozpocząć od materiałów i technologii.Wraz z rozwojem technologii połączenie nowych materiałów, nowych struktur i nowych procesów doprowadziło do powstania specjalnej lekkiej konstrukcji nadwozia: zintegrowanego nadwozia.

1. wagę można zmniejszyć o 60%

Zwykłe nadwozie samochodu składa się zazwyczaj z szeregu części, takich jak panel drzwi, górna pokrywa, płyta pomocnicza przedniego i tylnego skrzydła, boczna płyta osłonowa, podłoga i tak dalej.Po wytłoczeniu blachy stalowej, zespawaniu blachy, pomalowaniu nadwozia na biało i montażu końcowym powstaje cały samochód.Jako część nośna, nadwozie jest głównym źródłem ciężaru samochodu i odgrywa rolę ochronną w zakresie bezpieczeństwa pasażerów.W naszym odczuciu wygląda to tak.
Wersja 1
Korpus jednego ciała jest zupełnie inny od powierzchni i ma bardziej nieoczekiwaną nazwę – korpus plastikowy.

Jak sama nazwa wskazuje, korpus jest wykonany głównie z lekkiego, rolowanego plastiku, rodzaju tworzywa sztucznego.Ta konstrukcja nadwozia różni się od tradycyjnej metody produkcji nadwozia, w której wykorzystuje się materiał polimerowy zamiast stali oraz wykorzystuje się proces integralnego formowania rotacyjnego tworzywa sztucznego do produkcji nadwozia, ponieważ surowiec można tonować, nadwozie nie będzie już wymagało obróbki lakierniczej , pominięto procesy tłoczenia i natryskiwania, jest to „formowanie rotacyjne
Dzień 2
Plastik jest szeroko stosowany w samochodach, ale czy nadwozie wykonane w całości z tworzywa sztucznego byłoby zaskoczeniem?Takie procesy i materiały mogą sprawić, że pojazd będzie znacznie lżejszy.

Ze względu na niewielką masę i prostą konstrukcję, tego typu konstrukcje nadwozia stosowane są głównie w samochodach elektrycznych, co wpisuje się również w trend rozwojowy pojazdów nowych energii.Na przykład duński ECOmove QBEAK, energooszczędny pojazd elektryczny, miał nadwozie o wymiarach 3000 × 1750 × 1630 mm i masę montażową zaledwie 425 kg.Podczas gdy tradycyjne samochody tej samej wielkości ważą ponad 1000 kg, nawet mniejszy Smart, o wymiarach nadwozia 2695×1663×1555 mm, ma masę zapasową na poziomie 920-963 kg.

3

Teoretycznie w korpusie o jednolitej formie zastosowano prostą konstrukcję i lekki plastik, co pozwoliło zaoszczędzić ponad 60% masy metalowego korpusu o podobnych specyfikacjach.

2. Proces formowania rotacyjnego: szybszy rozwój nowych samochodów
Znamy zalety tego procesu formowania, więc czym jest integralny proces formowania rotacyjnego?Polega na dodaniu surowców plastikowych do określonej formy, a następnie obróceniu formy wzdłuż dwóch osi pionowych i ciągłym nagrzewaniu, a forma z tworzywa sztucznego będzie pod wpływem grawitacji i energii cieplnej, równomiernie pokryta stopionym klejem na całej powierzchni wnękę, tworząc wymagany kształt, ponownie poprzez ustawienie chłodzenia, proces usuwania po zintegrowanych produktach itp. Poniżej znajduje się uproszczony schemat procesu.

Jedną z cech integralnego procesu formowania rotacyjnego jest to, że można jednocześnie przygotować duże lub bardzo duże puste w środku produkty z tworzyw sztucznych o skomplikowanych zakrzywionych powierzchniach.To po prostu spełnia wymagania dotyczące objętości nadwozia, opływowych linii wyglądu i gładkich powierzchni zakrzywionych.
Niektórzy ludzie mogą mylićproces formowania tworzyw sztucznych jako całość i proces tłoczenia jednoczęściowego,w rzeczywistości to drugie wynika z uproszczenia technologii spawania, poprawy wytrzymałości konstrukcji, wzmocnienia celu pięknego seksu, zobaczenia więcej przy drzwiach w tłoczeniu, ale nie wykracza poza tradycyjną metodę produkcji, a ta pierwsza to metoda wywrotowego jednorazowego wykończenia karoserii.

Chociaż technologia jest jeszcze w powijakach, ma wiele zalet.Jak na przykład:

Tradycyjny rozwój pojazdów kosztuje około 13 milionów dolarów, co znacznie ogranicza rozwój samochodów.Ten nowy proces upraszcza konstrukcję nadwozia, zmniejsza trudność i koszt produkcji części oraz skraca cykl produkcyjny produktów.

W porównaniu z tradycyjnym nadwoziem stalowym, masa nadwozia wykonanego w całości z tworzywa sztucznego została zmniejszona ponad dwukrotnie, co pozwala uzyskać lekką nadwozie i zmniejszyć zużycie paliwa.

Technologia formowania jednostkowego charakteryzuje się różnorodnością zestawów modułowych, co umożliwia produkcję zindywidualizowaną i zwiększa stopień indywidualności nadwozia.

Dzięki zastosowaniu tworzyw sztucznych przyjaznych dla środowiska, karoseria nie będzie zanieczyszczać środowiska, a także nie ulegnie korozji podczas codziennej eksploatacji.

Karoseria może być wykonana na powierzchni klasy A poprzez zmieszanie kolorów materiałów, co pozwala zaoszczędzić wiele inwestycji w proces fosforanowania i elektroforezy w porównaniu z tradycyjnym procesem malowania, czyniąc proces produkcji bardziej przyjaznym dla środowiska i mniejszym zużyciem energii.
3. Plastikowy korpus również może być bezpieczny
Wiemy, że wymagania bezpieczeństwa są bardzo wysokie, tego rodzaju korpus do formowania naprawdę może spełnić wymagania wytrzymałościowe, może chronić nasze bezpieczeństwo?Jakie są jego zalety i wady?

Ze względu na naturalną wytrzymałość tworzyw sztucznych i łatwe do wywołania odkształcenia skurczowe, prosta struktura plastyczna nie wystarczy, aby spełnić wymagania wytrzymałościowe.Aby rozwiązać ten problem, wiele zintegrowanych nadwozi będzie wykorzystywać wbudowaną konstrukcję stalowej siatki lub dodawać materiały wzmacniające, takie jak włókno szklane, w celu zwiększenia wytrzymałości konstrukcyjnej nadwozia.

W przypadku wewnętrznej konstrukcji stalowej siatka jest osadzana w formie i pokrywana materiałem w procesie obrotowym, podobnie jak w konstrukcji żelbetowej, siatka przeciwdziała skurczowi tworzywa sztucznego i zwiększa wytrzymałość korpusu.Dodatkowo, w celu dalszego wzmocnienia nadwozia, niektórzy producenci dodadzą aluminiową ramę wewnątrz nadwozia, co prawda ciężar zwiększa część nadwozia, ale może skutecznie zapewnić bezpieczeństwo układu napędowego zamontowanego na ramie.

Oczywiście, ze względu na formowanie całego plastikowego korpusu z dokładnością obróbki formy, szybkością, łączeniem modelu jedności produkty mają wyższe wymagania, proces jest trudny, jeśli po prostu użyje się wzmocnionego włóknem, przed lub po wymieszaniu, może sprawić, że włókno zostanie równomiernie wymieszane z surowcem doprowadziło to bezpośrednio do tego, że właściwości mechaniczne karoserii samochodu nie są zbyt stabilne.

Podsumowując, jednoczęściowa listwa znacznie zmniejsza wagę korpusu z punktu widzenia materiału i konstrukcji.Chociaż na obecnym etapie tego rodzaju ciało ma jeszcze wiele wad, jest jeszcze w powijakach, ale istnieją plany zwiększenia siły.

Technologia ta jest obecnie ograniczona do rynku pojazdów elektrycznych o niskiej prędkości, ale oczekuje się, że w przyszłości będzie szeroko stosowana.Poprawa bezpieczeństwa będzie kluczem do szerszego wdrożenia.

Jeśli w przyszłości zobaczysz na ulicy samochód elektryczny, ludzie mogą po prostu powiedzieć: „Spójrz, to plastik”.Możesz powiedzieć: „Kochanie, to uformowany plastikowy korpus”.


Czas publikacji: 13 maja 2022 r