汽車外飾件,即汽車外部的功能性或裝飾性部件,主要包括保險(xiǎn)杠、翼子板、車身裙板、外側(cè)圍、進(jìn)氣道、車頂蓋、車門、散熱器格柵、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、擾流板、防擦條、后門拉手和腳踏板等。由于其所處的位置(外部)和具有的功能(防撞等),這些部件所用材料要求具有較高的強(qiáng)度、韌性、耐環(huán)境條件的性能及抗沖擊性能。
隨著汽車工業(yè)和材料工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高,汽車外飾材料已逐漸走向多元化。除了普通鋼材以外,高強(qiáng)度鋼、鋁鎂合金、工程塑料和各種復(fù)合材料也正得到越來越多的應(yīng)用。
其中,復(fù)合材料以其質(zhì)量輕、可設(shè)計(jì)性好和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)日益得到廣泛應(yīng)用。一般,選用汽車外飾材料的決定因素包括:材料成本、生產(chǎn)率、加工難度、設(shè)計(jì)方法的成熟性以及汽車重量等。根據(jù)汽車類型的不同,所用復(fù)合材料種類也不盡相同。
對于普通轎車而言,成本和生產(chǎn)率是著重考慮的因素。因此,除了金屬材料外,目前此類汽車最常用的外飾材料是熱塑性塑料(有時(shí)加入短玻璃纖維增強(qiáng))。這類材料可以通過注射模塑工藝實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),具有較高的生產(chǎn)率。與熱塑性塑料相比,熱固性塑料的應(yīng)用較少。一般,只有兩種工藝能夠?qū)崿F(xiàn)熱固性復(fù)合材料的中高規(guī)模的量產(chǎn):即片狀模塑成型(SMC)和樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型(RTM)。
汽車的輕量化包括材料的輕量化和結(jié)構(gòu)的輕量化。材料的輕量化一般通過采用輕量化的金屬和非金屬材料來實(shí)現(xiàn),主要包括高強(qiáng)度鋼、鋁鎂合金、工程塑料以及各種復(fù)合材料。目前,盡管鋼鐵材料仍在汽車材料中占據(jù)主導(dǎo)地位,但其比例逐年下降,而鋁合金、鎂合金、工程塑料和復(fù)合材料等輕量化材料的應(yīng)用比例則逐年上升。材料輕量化,尤其是基于復(fù)合材料的材料輕量化,已成為世界汽車材料技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
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