长城汽车牵手中复神鹰推进碳纤维应用,轻量化进入工程化攻关阶段

这次合作的看点,不是材料供应层面的对接。按照双方安排,后面将围绕碳纤维复合材料替代部分传统基材进行联合攻关,涉及整车减重、续航能力提升和安全性能优化等内容。也就是说碳纤维不再只是单个零件的技术尝试而是被放到整车开发和产业化应用的大框架里来考量。

长城汽车牵手中复神鹰推进碳纤维应用,轻量化进入工程化攻关阶段-有驾

汽车轻量化不是简单的“把车做轻”。材料更换之后,车身结构设计、受力分析、制造工艺、装配方式以及质量控制都需要同步调整。碳纤维具有较高的比强度和比刚度,但是材料成本高,加工效率低,并且稳定的生产也存在着许多问题。能否将实验室里性能优越的材料参数转化为可重复、可管理的制造流程,通常要比单纯的展示材料参数更能够体现技术成熟度。

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在联合技术分享会上,长城汽车材料技术部部长李贺以碳纤维座舱为例,介绍了相关的研发过程。他表示,长城汽车团队用了五年时间打通了从材料选择到结构设计再到仿真分析最后到制造工艺的整个流程,并且建立了全密闭、恒温恒湿的碳纤维工厂。这些条件指向的是材料性能控制和生产环境稳定性而不是单一产品的概念展示。

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据介绍,这款碳纤维座舱由15至20名资深技师手工铺贴3400块独立碳纤维,连续作业48小时完成制造。座舱重量小于130公斤,扭转刚度大于4000N・m/°。这些数据体现出样件在重量和结构刚度上的表现,也侧面反映出碳纤维部件制造仍然存在着较高的工艺复杂性。手工铺贴可以完成复杂的结构,但是如何进一步提高效率、降低成本,则是后面应用必须解决的问题。

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从长城汽车披露的技术路径可知,其布局已经涵盖了碳纤维部件选材、设计、仿真以及工艺等各个环节。对汽车企业而言,掌握完整的开发链条可以避免材料、结构和制造之间的脱节,并且可以使新材料的应用由局部的试验转向系统的开发。此次同中复神鹰建立更加广泛的合作关系,则是双方想要在材料端和整车端之间形成更加紧密的协同。

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当然合作备忘录所指向的是之后合作的方向,不是所有的成果都已经量产或者全面普及。

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碳纤维进入更大的汽车应用,还要经历成本、供应能力、加工节拍、维修便利性以及安全验证等各个方面的考验。双方提出把车用碳纤维推向“万吨级”的时代目标,更多体现的是产业发展的方向和愿景,能不能实现就看是否会有持续的技术突破和市场化推进。

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