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當(dāng)前汽車輕量化市場關(guān)注什么最熱的技術(shù)呢？那就是連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬基材料。
從K2013年展會來看，不下10家公司展出針對這一技術(shù)的解決方案。采用朗盛子公司Bond-Laminates有限公司的 TEPEXdynalite102-RG600(2)/47%-1.0mm，由連續(xù)長玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性復(fù)合材料制造的座椅殼體，首次應(yīng)用于 OpelAstraOPC車型，所用材料使這種座椅殼體具有極高的剛度和強(qiáng)度，在發(fā)生碰撞時可以吸收大量的能量，因而大幅提高了安全性。
Bond-Laminates公司總經(jīng)理ChristianObermann博士說：“新產(chǎn)品的重量要比以前的產(chǎn)品約輕800g，而其性能可輕易勝出由鋼板和長玻璃纖維增強(qiáng)塑料制造的同等結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。”汽車輕量化進(jìn)程中的技術(shù)熱點(diǎn)及阻礙朗盛公司預(yù)計(jì)采用TEPEX的復(fù)合材料產(chǎn)品的需求將會增長。 Obermann說：“我們發(fā)現(xiàn)在其他要求具有優(yōu)異負(fù)載能力的汽車結(jié)構(gòu)部件中也具有巨大的應(yīng)用潛力，如制動踏板，安全氣囊殼體，前、后座椅結(jié)構(gòu)，前端載架和車底部保護(hù)部件。因此我們現(xiàn)在正在擴(kuò)大我們Brilon生產(chǎn)廠的TEPEX工業(yè)生產(chǎn)能力。”
全球領(lǐng)先的玻璃增強(qiáng)纖維以及復(fù)合工程材料制造商歐文斯科寧借2014中國國際橡塑展之際推出其即將向中國巿場引入的專為長纖維增強(qiáng)熱塑性聚丙烯 (LFTPP)設(shè)計(jì)的PerforMax系列SE4849Type30直接紗，適用于聚丙烯樹脂長玻纖造粒，連續(xù)纖維熔融浸漬，在線長玻纖增強(qiáng)熱塑性塑料及連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性塑料片材。SE4849實(shí)現(xiàn)了更快的復(fù)合生產(chǎn)線速度，提高效率和提高玻璃纖維荷載。連續(xù)纖維增強(qiáng)不只在原料企業(yè)備受關(guān)注，設(shè)備制造企業(yè)同樣對這一技術(shù)給予熱切的關(guān)注。領(lǐng)先注射技術(shù)提供商Arburg、Engel、KraussMaffei，擠出技術(shù)廠商BREYER、Milacron 擠出、Reifenhäuser，壓力成型技術(shù)提供商Diffenbacher，檢測技術(shù)供應(yīng)商IsraVision均在K2013展出針對這一技術(shù)的解決方案。毋庸置疑，連續(xù)纖維增強(qiáng)技術(shù)，包括其他長纖維增強(qiáng)技術(shù)已成為高性能輕量化的一個重要方向。但同時，優(yōu)質(zhì)材料價格居高不下的價格，讓輕量化的成本無疑增加許多，本土自主品牌在銷量與研發(fā)資金上的短板，更使得改性塑料在汽車應(yīng)用上讓車企對其又愛又恨。
面對日益嚴(yán)格的汽車油耗法規(guī)，各大車企正在尋求多種路徑降低油耗，其中就包括為車身減重。通過汽車用改性塑料量的增大，來減少車身的重量，達(dá)到降低油耗的目的。在歐洲，汽車用改性塑料量已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計(jì)和制造水平高低的一個重要標(biāo)志，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1kg改性塑料可以替代2-3kg鋼等密度較大的材料，而汽車自重每下降10%，油耗可以降低6%-8%。在確保汽車整體性能的前提下，增加塑料類材料的使用量，可以有效減少整車重量，降低汽車排放，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，同時降低汽車制造成本。世界上汽車塑料單車用量最大的是德國，塑料用量占材料總用量的15%。按照2005年歐洲的水平，平均單車用量已達(dá)到 13%。而我國目前單車塑料用量距發(fā)達(dá)國家水平還有較大差距，有較大的提升潛力。
在我國，各大品牌開始提升合金、超強(qiáng)度鋼、工程塑料等多種輕質(zhì)化材料在汽車產(chǎn)品中的應(yīng)用比例。今年初，福特宣布推出首款采用輕量化車身的F150，整車減重318公斤，近日又宣布旗下SUV車型探險者將成為首款采用這一輕量化設(shè)計(jì)的量產(chǎn)車型，隨后銳界、林肯MKX等車型也將采用相關(guān)設(shè)計(jì)。但與外資品牌相比，國內(nèi)自主品牌在輕量化道路上遇到了不小的挑戰(zhàn)。由于外資材料供應(yīng)商在一些核心部件方面幾乎壟斷了技術(shù)，自主品牌的采購價格居高不下。部分輕質(zhì)材料雖然降低重量效果明顯，但是成本高昂。對于經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品來說，車重降低一公斤的成本控制在20元以內(nèi)才是一個可接受的范圍。
目前在合成塑料上，相較本土材料商，外資材料商的價格平均每噸貴幾千元，算下來平均每公斤增加成本幾十元。本土材料供應(yīng)商的產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險杠、擋泥板、車輪罩等部件，在轉(zhuǎn)向節(jié)、底盤懸掛等核心件的輕質(zhì)化材料供應(yīng)上，基本由拜耳、巴斯夫、杜邦等外資企業(yè)所“壟斷”。比如拜耳的聚氨酯復(fù)合材料、聚碳酸酯塑料可以為車窗、新能源鋰電池提供材料，巴斯夫的長玻纖材料則主要用于發(fā)動機(jī)懸置、車內(nèi)抗沖擊性組件等部件上。政策的日益嚴(yán)苛，自主品牌車企在材料供應(yīng)、輕量化設(shè)計(jì)等汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的薄弱環(huán)節(jié)仍將面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
相較于外資，自主品牌企業(yè)的銷量與資金不具優(yōu)勢，目前以奇瑞汽車為代表的部分企業(yè)已開始聯(lián)手零部件供應(yīng)商、輕質(zhì)化材料商以及車企三方從研發(fā)初期開始合作。
