铝制隔板实现汽车轻量化

 铝材隔板实现汽车轻量化

铝质材料替代品帮助原始设备制造商满足监管要求
同时保持设计完整性

 

铝材替代品用于汽车隔板,具有重新点燃对创新汽车设计热情的潜力。对于那些还记得设计方案受监管规定限制的时代的汽车工程师来说,这是一个好消息。铝比其他钢铁替代性轻质材料的用途更广泛,它通过提供下述性能符合多重母板的需求:

  • 符合与碰撞有关的政府标准要求的强度
  • 轻重化必须满足燃油经济性的要求
  • 技术全面、设计出深凹、尖锐造型的几何图形的设计师,已经习惯采用重得让人望而却步的钢材

 


隔板的扩展定义

全球汽车原始设备制造商对“隔板”或“悬挂部件”的定义方式各不相同,但趋势是扩展“隔板”的定义,以包括更多的汽车零部件。在本文的背景中,隔板是指所有组件,而不是固有车体结构的一部分,也即,那些焊接或用螺栓固定在车辆的基础结构上的零部件。这些产品不仅包括高度敏感的部件,如门、行李箱、尾板和发动机罩,还包括各种碰撞管理部件,如门冲击梁以及诸如顶篷等结构部件。

到目前为止,铝材集成最引人注目的例子,可能是福特汽车公司 2014 年发布的 F150,其中所有的车身面板,占其生产部件的 17%,都转而采用铝材,减少了 676.3 磅的净重。虽然并不是每一辆车都能获得 F150 这种可能非典型的提高生产率的效果,但这证明了铝用作替代材料的通用性和潜力。

 

改造投资回报的最优化

任何金属材料的替代都需要重新设计,不仅要考虑到原金属和被替代金属的不同性能,还要考虑到被取代金属组件与所有相邻金属的兼容性。在比较钢铁替代品时,每一种潜在的材料替代品都最适合于特定的角色。有些材料对于不受气候因素影响的内部组件是最有用的,而另一些则成本太高,只有在高端、限速行驶的车辆中才具有实用性。


铝比其他钢铁替代性轻质材料更具通用性,可以满足多种制约因素的需求。


虽然铝在铸造应用中用途广泛,也适用于内外组件,但它最适合用于隔板。在这里,改造金属薄板冲压设备的投资回报是最快的。这是因为省去了将铝铆接或焊接到钢中的困难连接操作。越来越多的原始设备制造商发现,扩大他们的钢铝隔板替代的范围是很有吸引力的,特别是对于较受欢迎的车型,因为体积越大,单位成本就越低,抵消了与非薄板铝应用(例如压铸铝)相比更高的初始投资成本。目前没有任何其他可适用的钢替代品能以更好的成本实现如此显著的重量减轻的效果。

 

实现合规性、财务和设计方面的目标

在铝替代材料的背景下,通过汽车原始设备制造商与在优化铝的潜力方面经验丰富的铝处理者的合作,重新思考汽车设计的挑战正在得到成功地解决。通过采用系统工程方法进行设计,铝型材供应商可以识别出价值最高的铝型材解决方案,并在开发过程的每个步骤中共享最佳实践,帮助合规管理者、财务团队和设计人员实现各自的特定目标。

在未来的几年里,钢铁和铝生产商将继续努力实现更佳的强度与重量的比率,因为他们开发的材料能够进一步扩展汽车设计的可能性。在不久的将来,铝仍然是北美原始设备制造商的首选金属,以满足世界各地日益严格的要求。

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