劉江超,徐士杰,謝 濤(北京汽車股份有限公司, 北京 101300)
結(jié)構(gòu)膠在汽車車身中的應(yīng)用
劉江超,徐士杰,謝 濤
(北京汽車股份有限公司, 北京 101300)
摘 要:結(jié)構(gòu)膠在汽車車身中使用可提高車身性能,包括提高車身剛度、防撞性能、車身NVH性能、焊接性能等,同時(shí)可以減輕車身重量級(jí)降低整車成本。本文介紹了結(jié)構(gòu)膠在汽車行業(yè)及某主機(jī)廠的應(yīng)用現(xiàn)狀,提出結(jié)構(gòu)膠在某主機(jī)廠應(yīng)用的解決方案。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)膠;車身性能;減重;降成本
目前各大汽車主機(jī)廠為了提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,均在全面提升汽車產(chǎn)品質(zhì)量及降低整車成本,結(jié)構(gòu)膠在白車身中的應(yīng)用既可以游戲的提升車身性能又能降低整車成本。車身結(jié)構(gòu)膠誕生于上世紀(jì)九十年代,由寶馬,戴姆勒與陶氏化學(xué)公司合作開(kāi)發(fā),首先用在戴姆勒車身上,用于提高車身剛度、防撞性和耐久性。
結(jié)構(gòu)膠在汽車行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,用于車身鈑金的連接,這些結(jié)構(gòu)膠產(chǎn)品與點(diǎn)焊等工藝同時(shí)使用,可以提高車身結(jié)構(gòu)件疲勞強(qiáng)度、車身的剛度和耐沖撞性能,表1列舉了國(guó)際主要車型結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用情況。結(jié)構(gòu)膠在減重及降成本方面作用明顯,有效使用結(jié)構(gòu)膠,降重可達(dá)18KG,降幅達(dá)5%。降本體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
1.1 可見(jiàn)成本
(1)降本18元。45米結(jié)構(gòu)膠成本約為90元,18公斤鋼材,按汽車用鋼成本最低6000/噸計(jì)算,成本約為108元;
(2)降本10元。替代原有的焊縫密封膠,節(jié)省焊縫密封膠成本約10元;
(3)以上不計(jì)減少的鋼材成型加工費(fèi)用及減少的焊點(diǎn)成本。
1.2 隱性成本
(1)車重每減少10%,油耗下降6~8%;
(2)車重降低,動(dòng)力總成/底盤(pán)的成本,重量等配置可相應(yīng)減少;
(3)車重降低,操控性能可顯著提升。
表1 八款車型結(jié)構(gòu)膠使用統(tǒng)計(jì)表
結(jié)構(gòu)膠在某主機(jī)廠現(xiàn)有車型中均有應(yīng)用,圖1為現(xiàn)有應(yīng)用狀態(tài)圖。
為充分發(fā)揮車身結(jié)構(gòu)膠的作用,將從四個(gè)方面來(lái)推動(dòng):設(shè)計(jì)階段考慮結(jié)構(gòu)膠、從現(xiàn)有車身設(shè)計(jì)中減重、先減重再增強(qiáng)、滿足具體目標(biāo)值的局部減重,如圖2結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用解決方案圖。
結(jié)構(gòu)膠在汽車行業(yè)中正處于成長(zhǎng)階段,正在被廣泛使用,不僅可以提高車身性能,而且可減輕車身重量及降低整車成本。某主機(jī)廠正在對(duì)結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用進(jìn)行一些積極探索。例如針對(duì)正在開(kāi)發(fā)的某款車型遇到的車身超重問(wèn)題,鋼材供應(yīng)商提出了“板材高強(qiáng)度減薄”解決方案,但存在剛性降低的風(fēng)險(xiǎn),結(jié)構(gòu)膠供應(yīng)商提出“從現(xiàn)有車身設(shè)計(jì)中減重”的方案可彌補(bǔ)剛性不足。針對(duì)其他新研發(fā)車型,從設(shè)計(jì)之初預(yù)先考慮結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用,可以有效的控制車身重量、提升車身NVH性能、防撞性、耐久性、減少焊點(diǎn)、提高生產(chǎn)節(jié)拍、降低整車成本。綜合結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用現(xiàn)狀,預(yù)期將會(huì)成為降本增效新的增長(zhǎng)點(diǎn)。