最經(jīng)濟(jì)的輕量化方式

汽車輕量化是未來汽車重要的發(fā)展方向之一。主要原因是：⑴資源短缺；⑵環(huán)境污染，汽車保有量攀升，排放增大；⑶新能源汽車?yán)m(xù)航能力不足。

減輕100kg整車重量，每百公里油耗可降低0.3～0.6L，每公里減少9gCO2排放量。世界節(jié)能與環(huán)境協(xié)會的研究報告：汽車整車重量降低10％，燃油效率可提高6％～8％。

《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020年）》、GB/19578《乘用車燃料消耗量限值》、GB/27999《乘用車燃料消耗量評價方法及指標(biāo)》中平均燃料消耗量水平在2020年下降至5L/100km，對應(yīng)二氧化碳排放約為120g/km。

通過國家頒布的這些文章可以說明汽車輕量化勢在必行！其中，碳纖維——有錢任性的選擇，鋁合金——理性消費(fèi)者輕奢路線，熱沖壓——“減肥”也能經(jīng)濟(jì)實惠。從成本與性能雙重角度來看熱成型等高強(qiáng)度鋼是目前滿足車身輕量化、同時提升碰撞安全性能的最佳材料之一。

汽車工業(yè)的對策

超高強(qiáng)鋼熱沖壓技術(shù)

采用高強(qiáng)鋼有以下優(yōu)勢：①降低成本，減少零件數(shù)量，高溫下成型壓機(jī)噸位較小，一步成型，簡化工序，車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化。②降低油耗，減小排放。通過厚度減薄，減輕零件重量，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，取消某些加強(qiáng)件減輕重量。③提高性能。高強(qiáng)鋼強(qiáng)度可達(dá)到1500MPa以上。④零件成型精度高。目前，全國范圍內(nèi)排放和碰撞法規(guī)日益嚴(yán)格，追求確保汽車安全舒適前提下的輕量化是行業(yè)發(fā)展趨勢，熱沖壓零件的應(yīng)用呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。

熱沖壓市場分析

如果每輛車的A柱、B柱、四個車門防撞桿以及部分底盤件等10多個零件都逐漸使用熱成形件，最終將形成一個約2.3億件熱成形件的市場需求。

目前中國熱沖壓線數(shù)量已經(jīng)超過100條，未來需求還在60條左右，發(fā)展前景廣闊。

 

 

熱沖壓成型工藝介紹

熱沖壓工藝

開卷落料，板料堆垛；自動化上料；板料出加熱爐；板料加熱；送料；熱壓、保壓；取件；出件；檢驗；激光切割；定位。

熱沖壓板材的類型

等厚板，激光拼焊板(TWB)，軋制差厚板(TRB)，補(bǔ)丁板，等厚變強(qiáng)度板。目前普遍應(yīng)用的是等厚、等強(qiáng)度板熱沖壓技術(shù)。激光拼焊板、軋制差厚板、補(bǔ)丁板、等厚變強(qiáng)度板正逐步推廣應(yīng)用。

 

 

 

熱沖壓的技術(shù)優(yōu)勢

強(qiáng)度高，提高車型的安全性能；實現(xiàn)更大程度的車身輕量化；減小油耗和二氧化碳排放；零件成型性相對較好，內(nèi)應(yīng)力小，幾乎沒有回彈，尺寸精度高；車身結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，加強(qiáng)版數(shù)量有效減少；成型力小，降低壓機(jī)噸位要求；有效提高零件的表面硬度及其耐磨性；降低沖壓噪聲；通過車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，可以有效控制綜合制造成本。

熱沖壓的未來提升方向

生產(chǎn)節(jié)拍慢達(dá)到3件/分鐘；需要激光切割進(jìn)行切邊、切孔；工藝影響因素比冷沖壓復(fù)雜的多；無鍍層板沖壓過程會產(chǎn)生氧化皮，需要定期清理；工作環(huán)境比冷沖壓差；能耗高，鋼板需要加熱到930～950攝氏度。

 

熱沖壓的應(yīng)用及案例

熱沖壓的應(yīng)用

熱沖壓技術(shù)在歐美，特別是歐洲得到非常廣泛的應(yīng)用，被普遍認(rèn)為是有效減輕車重、提高碰撞性能和降低車身制造成本的有效手段。大眾系列車型中一般有10%以上的熱沖壓零件使用比例；FIAT擬在后續(xù)新車型使用16%以上熱沖壓零件；Volvo擬在后續(xù)新車型使用35%以上熱沖壓零件。

熱成型零件在車身設(shè)計中的使用可以達(dá)到40個，甚至更多。下?lián)醢?；頂蓋前橫梁；頂蓋拱橫梁；頂蓋后橫梁；后縱梁后部可設(shè)計成軟區(qū)區(qū)域（后碰潰縮吸能）結(jié)構(gòu)可以是TWB,TRB,軟區(qū)，具有一定可變形長度；踏板橫梁；前座椅后橫梁；前座椅前橫梁；通道；前縱梁前部可設(shè)計成軟區(qū)具有一定可變形長度區(qū)域（正碰潰縮吸能），結(jié)構(gòu)可以是TWB、TRB、軟區(qū)。

結(jié)束語

未來，熱沖壓在整車的結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用會越來越多；近幾年熱沖壓的項目也將會越來越多；作為一個沖壓人應(yīng)該提升自己的業(yè)務(wù)水平以及知識儲備來為客戶提供更好的設(shè)。

來源：網(wǎng)絡(luò)

文|道依然