部件减重 材料工艺“挑大梁”

除了一副“瘦了身”的车身骨架，关键零部件上新材料、新工艺的使用，同样能起到整车轻量化的作用。如今，注塑材料替代钢材使用在汽车保险杠上，已被大众所熟知认可，而陶瓷、树脂，甚至生物材料也逐渐出现在汽车零部件的原料采购清单上。

在老国展零部件展区，北京海纳川公司聚焦“以塑代钢、轻量化铸铝、高强钢热成型”三大方向，展出了近年来为主机厂提供的多种轻量化零部件产品。在现场，塑料尾门总成、轻量化差速器、铝合金减震塔、镁合金轮毂、热成型变截面B柱等最新成果集中亮相。其中，采用轻量化技术的A柱和扰流板支架，减重效果卓越、强度高，已经分别应用于奥迪TT及保时捷911等车型。轻量化的副车架，采用国际领先的高强度钢热成型技术，优化了整车纵向碰撞性能，搭载于宝马2系和MINI品牌车型。

在新国展零部件展区，日系零部件企业集中展示了其在材料工艺方面的传统优势。丰田合成公司通过燃料管和水管部分金属的树脂化，实现40％－50％的减重。将附属部件，如金属的连接支架、管道等树脂化，且一体化注塑成型，从而简化部件结构，降低成本。同时，运用水压辅助注塑工艺，可实现复杂的管路形状。

丰田纺织公司展出了其为丰田TNGA平台首款小型SUV C－HR打造的兼具轻量化和高强度的强排座椅。通过更薄的钢板实现轻量化，通过修正骨架结构提高安全性能。较原有产品，其座椅实现了重量降低20％、强度增加20％。而其生产的本内板等内饰件，还运用了洋麻纤维增强材料。例如，全新BMW X1门板采用植物材料洋麻作为基板，通过减少树脂材料的使用，并采用一体成型工艺。减重的同时，还可最大程度减少化学制品的使用，以此改善汽车室内空气质量。

未来十年 汽车仍是“钢”天下

有数据统计，如今生产一辆普通轿车，其主要材料的重量构成比大致为：钢铁65％－70％、有色金属10％－15％、非金属材料20％左右。而在轻量化趋势的影响下，各种新型材料，如轻金属材料、复合材料等将越来越多地应用于现代汽车制造过程中。

然而，在2016年中国汽车工程学会发布的《中国节能与新能源汽车技术路线图》中，对于轻量化材料的发展目标提到：至2030年，车辆整备质量要较2015年减重35％，高强钢应用比例将大幅增加，单车用铝量超过350kg，单车用镁合金达到45kg，碳纤维使用量占车重5％。由此可见，钢材仍是最主要的汽车材料，即使是十年后，这一格局仍不会发生太大变化。

这其中，成本是最主要的因素。据了解，同样是1公斤材料，钢材需0．8美金－1美金，铝材需2．4美金－2．6美金，而碳纤维则高达20美金－30美金，几乎是钢材的20倍。虽然各方都在努力降低材料成本，但在短期内，碳纤维材料的大面积应用仍将出现在那些超级跑车上。而铝合金材料或许是车企减重的主要手段，只要能完善车企流水线工艺，解决产品一致性问题，便能有效降低铝合金零部件的制造成本。此外，高性能塑料、生物材料等新材料仍将是汽车零部件轻量化的不错选择。（来源：北京汽车报 作者：李琦）