多种材料汽车车身的应用前景

多种材料汽车车身的应用前景

在汽车行业中，车身轻量化设计无论是过去还是未来都是一种发展趋势。如今用于制造汽车的材料与以往有很大的不同，多种混合材料车身近几年发展很快。对于汽车来说，混合材料制造的车身既可以减轻自身质量，而且可以降低燃油消耗。混合材料相对于传统材料固然有一定优势，但是仍有一些急需解决的问题。首先，就材料本身来说，不同材料的热膨胀系数不一样，因此在加工过程中就需要解决产生新的应力；其次，应解决不同材料存在的不同化学反应；最后，如何将不同性能的材料加以区分或是整合在一起也是个问题。

目前，汽车车身的减重方法主要是应用高分子复合材料和铝合金部件。多种材料方法只进行了小范围生产应用且相关研究仍在进行。研究表明，多种材料方法可以使车身质量减轻40%。基于多种材料方法的优势，部分高级车上运用了不同类型多种材料方案，如宝马7系G11/G12的车身设计将钢材、铝合金以及碳纤维强化塑料结合在了一起；凯迪拉克CT6运用融合框架技术将钢和铝合金结合在一起；沃尔沃XC90运用了多种高强度钢和铝合金；奔驰2016款C级车运用了热成形和普通超强度钢以及铝合金来制造车身。

从以上应用多种材料方法的案例来看，不同企业之间各不相同，大多数只应用了铝合金和高强度钢，这也反映出这一技术还不是很成熟。但是，随着材料技术和加工工艺的发展，多种材料方法将凭借其特点而具有很大的市场竞争力。

Fredrik Henriksson etal. SAE 2016-01-1332.

编译：吴祥