2012-4-18 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：復(fù)合材料 新材料 熱固性材料
美國(guó)汽車復(fù)合材料工程人員及企業(yè)希望讓轎車所用的概念復(fù)合地板結(jié)構(gòu)能夠直接用于現(xiàn)有的汽車生產(chǎn)線。
通用汽車公司全球研發(fā)中心的研究員Libby Berger說(shuō)：“我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出可供各家［汽車制造商］用于實(shí)際應(yīng)用的制造方法�！�
這項(xiàng)項(xiàng)目啟動(dòng)至今已近六年，旨在開(kāi)發(fā)出復(fù)合材料車底結(jié)構(gòu)件。作為最新發(fā)展動(dòng)向，項(xiàng)目成員們開(kāi)發(fā)出了一項(xiàng)專門的工藝將結(jié)構(gòu)件與鋼制車身結(jié)構(gòu)連接在一起。
Berger在美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)（SPE）于今年初在美國(guó)圣安東尼奧召開(kāi)的熱固性材料專題會(huì)議（Thermoset Top Con）上談到了這一車底結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目。
美國(guó)通用汽車公司、福特汽車公司和克萊斯勒集團(tuán)都是該項(xiàng)目的合作研究方，而Continental Structural PlasticsInc.公司、Multimatic Inc.公司和位于美國(guó)田納西州的能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室作為美國(guó)汽車研究委員會(huì)的成員負(fù)責(zé)研究開(kāi)發(fā)新技術(shù)。
汽車復(fù)合材料聯(lián)合體和USCAR過(guò)去在其他汽車生產(chǎn)概念項(xiàng)目中展開(kāi)過(guò)合作，包括輕量化車身和再生計(jì)劃。在復(fù)合材料車底的研究中，研究人員主要集中開(kāi)發(fā)的是汽車的一個(gè)部分，即一款現(xiàn)有型號(hào)大型轎車的中部底板結(jié)構(gòu)，而不是整輛車。
該車目前所用的中部車底（即淺盤形底板）是由14－16個(gè)獨(dú)立的鋼制部件組成的。ACC的任務(wù)是研究出一種生產(chǎn)周期為2分半鐘的復(fù)合材料部件來(lái)取而代之。Berger坦言說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)未能完全達(dá)到這一周期目標(biāo)，但最終制作出的零部件在重量上減輕了20多磅，且達(dá)到了大部分的碰撞和結(jié)構(gòu)要求。
研究團(tuán)隊(duì)曾考慮過(guò)許多種工藝和材料來(lái)制作這種復(fù)合材料部件，最終選定了一種多層的板材模塑復(fù)合面料，部件的大部分用材是長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料，加固肋則采用了一種斬波結(jié)構(gòu)SMC。
然而，敲定材料和設(shè)計(jì)只是項(xiàng)目工作的一部分。研究人員還必須決定如何將該系統(tǒng)安裝到現(xiàn)有的汽車裝配線中，通常情況下是通過(guò)點(diǎn)焊方式將車底與車架固定在一起。
Berger說(shuō)，他們想出的辦法是用粘著劑將兩片狹長(zhǎng)的鋼片與復(fù)合材料連在一起，隨后再把由此形成的鋼制連接件焊到車架上。
雖然這一構(gòu)想頗具吸引力，但并不能保證概念部件始終能夠與現(xiàn)有的生產(chǎn)兼容。為此，該聯(lián)合體從事的項(xiàng)目工作主要處于一種預(yù)生產(chǎn)狀態(tài)。接下來(lái)由各家汽車制造商來(lái)決定是否要進(jìn)一步推進(jìn)該項(xiàng)目。
但是，Berger提醒說(shuō)，一旦決定繼續(xù)開(kāi)發(fā)這一概念部件，可能再需要3－5年時(shí)間才能完成。
她提醒說(shuō)：“如果要開(kāi)發(fā)一種新材料，需要花很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)做好各方面的規(guī)劃。為此，我們把開(kāi)發(fā)出的技術(shù)交給［汽車制造商］，由他們自己決定是否要繼續(xù)進(jìn)行下去。”