最經(jīng)濟的輕量化方式

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新能源汽車續(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》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——理性消費者輕奢路線，熱沖壓——“減肥”也能經(jīng)濟實惠。從成本與性能雙重角度來看熱成型等高強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

超高強鋼熱沖壓技術(shù)

采用高強鋼有以下優(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，取消某些加強件減輕重量。③提高性能。高強鋼強度可達到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)，補丁板，等厚變強度板。目前普遍應(yīng)用的是等厚、等強度板熱沖壓技術(shù)。激光拼焊板、軋制差厚板、補丁板、等厚變強度板正逐步推廣應(yīng)用。

 

 

 

熱沖壓的技術(shù)優(yōu)勢

強度高，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，加強版數(shù)量有效減少；成型力小，降低壓機噸位要求；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)拍慢達到3件/分鐘；需要激光切割進行切邊、切孔；工藝影響因素比冷沖壓復雜的多；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