與2013 年福特Fusion車型的同款車窗相比,新款車后窗玻璃厚度增加一毫米以上,但重量卻總計(jì)減輕了7.4磅,占總重量的35%。
在汽車行業(yè)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求日益提高、排放標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格的趨勢(shì)下,福特汽車公司推出了一款多材質(zhì)、輕量級(jí)汽車(MMLV)。該款汽車的后窗采用沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)創(chuàng)新塑料業(yè)務(wù)部門的高級(jí)聚碳酸酯車窗解決方案。與2013 年福特Fusion車型的同款車窗相比,新款車后窗玻璃厚度增加一毫米以上,但重量卻總計(jì)減輕了7.4磅,占總重量的35%。
美國(guó)能源部汽車技術(shù)項(xiàng)目部、麥格納國(guó)際公司旗下的子公司卡斯馬國(guó)際(Cosma International)也參與到福特輕量化概念車項(xiàng)目中,目的是從長(zhǎng)期角度尋找優(yōu)化的輕量化方案。為支持該款新車后窗的開發(fā)和生產(chǎn),SABIC提供了聚碳酸酯玻璃材料解決方案、高級(jí)涂層技術(shù)以及工程設(shè)計(jì)專長(zhǎng)。
此款概念車后窗所采用的高級(jí)聚碳酸酯解決方案將LEXAN™樹脂(一種材質(zhì)輕便,高透光及抗沖擊性能的聚碳酸酯材料)與EXATEC™ E900等離子涂層(具有耐刮擦與防紫外線性能)相結(jié)合。 E900涂層是SABIC獨(dú)有的一款產(chǎn)品,具有極高的耐氣候性和耐磨性,可幫助汽車制造商達(dá)到車窗能見(jiàn)度認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),包括NHTSA AS2規(guī)范管轄下的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS) 205條例,以及美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)Z26.1標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)涉及玻璃材料的能見(jiàn)度、強(qiáng)度和耐磨性)。
SABIC創(chuàng)新塑料業(yè)務(wù)汽車部門資深市場(chǎng)總監(jiān)Scott Fallon說(shuō):“SABIC致力于推廣聚碳酸酯車窗技術(shù)的應(yīng)用,該技術(shù)不僅可帶來(lái)美觀輕便的產(chǎn)品,同時(shí)可進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性、減少排放。迄今為止,已有多家汽車廠商在后三角窗與車頂采用了這項(xiàng)成熟的技術(shù)。福特Fusion輕量級(jí)概念車項(xiàng)目對(duì)于SABIC具有重要意義,它有助于進(jìn)一步凸顯聚碳酸酯車窗解決方案的優(yōu)勢(shì)、驗(yàn)證技術(shù)應(yīng)用的可行性、加速拓寬技術(shù)應(yīng)用范圍。”
SABIC的聚碳酸酯車窗技術(shù)可大大減少車窗重量,福特公司看到了這種技術(shù)的潛力,生產(chǎn)出了聚碳酸酯材質(zhì)的玻璃窗,其密度僅為普通玻璃的一半。福特也在實(shí)際應(yīng)用中檢驗(yàn)這種聚碳酸酯材質(zhì)的后窗的材料性能,這也是福特一直致力于的方向,即為車輛開發(fā)尋找最合適的材料及應(yīng)用組合,
減輕重量可帶來(lái)的其他好處
SABIC認(rèn)為,聚碳酸酯玻璃車窗可以進(jìn)一步減輕汽車重量,從而有助于節(jié)能減排,最終實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行的可持續(xù)性。
車輛節(jié)能性能的提升不僅歸功于重量的減輕,也與車艙隔熱性能的改善有關(guān)。聚碳酸酯的熱傳導(dǎo)率僅為普通玻璃的五分之一,從而可以大大提升車艙的隔熱性能。通過(guò)高級(jí)計(jì)算機(jī)分析,SABIC證實(shí),LEXAN™樹脂可有效降低HVAC(供熱、通風(fēng)與空調(diào))系統(tǒng)負(fù)荷,每公里二氧化碳排放量可降低3克,電動(dòng)車與混合動(dòng)力車的行駛路程可延長(zhǎng)2%到3%。
設(shè)計(jì)靈活
福特MMLV的后窗在幾何形狀上與2013年款福特Fusion完全相同。這種設(shè)計(jì)可讓福特對(duì)兩種部件進(jìn)行檢驗(yàn),并通過(guò)嚴(yán)格對(duì)比來(lái)了解材料變化所帶來(lái)的性能差異。
LEXAN™材料具有的可注塑性,不僅可以減輕重量、提高空氣動(dòng)力性、同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更美觀的車窗設(shè)計(jì),并可以突破普通玻璃在形狀與復(fù)雜性方面的限制,打造厚度輕薄的聚碳酸酯車窗,從而減輕總體重量。此外,聚碳酸酯車窗的3D外觀設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力性將有助于將空氣阻力降至最低,提升燃油經(jīng)濟(jì)性。
聚碳酸酯車窗的集成性能還可減少零散組件材料和總體部件的數(shù)量,進(jìn)一步提高效率并節(jié)約成本。
大規(guī)模生產(chǎn)帶等離子涂層的聚碳酸酯玻璃組件
汽車廠商與供應(yīng)商還會(huì)考慮聚碳酸酯車窗技術(shù)的成熟程度以及是否適合大規(guī)模生產(chǎn)等因素。通過(guò)與全球領(lǐng)先的大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)供應(yīng)商ULVAC合作,SABIC為汽車行業(yè)開發(fā)出了一種先進(jìn)的真空設(shè)備技術(shù),可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的大規(guī)模地生產(chǎn)帶有等離子涂層的輕量級(jí)聚碳酸酯車窗組件。
除聚碳酸酯車窗外,SABIC還可為車輛內(nèi)部幾乎每一個(gè)重要的應(yīng)用空間提供熱塑性解決方案。例如,2013的福特Fusion車型中約使用了20公斤SABIC樹脂材料,減輕了總體車重,同時(shí)滿足了底盤、前大燈、內(nèi)飾、結(jié)構(gòu)、外飾、電氣、引擎罩應(yīng)用的各種性能要求。