鎂制材料將給汽車(chē)業(yè)帶來(lái)巨大改變
2016年03月02日 9:30 7043次瀏覽 來(lái)源: 華爾街日?qǐng)?bào) 分類: 鎂資訊
菲亞特克萊斯勒汽車(chē)公司正將使用鎂制材料作為其在汽車(chē)工業(yè)設(shè)計(jì)工具箱內(nèi)的最新技巧,從而減輕整車(chē)重量、提升燃油經(jīng)濟(jì)性,以此應(yīng)對(duì)逐步嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)。
這家具備意大利與美國(guó)雙重背景的汽車(chē)制造商,將在自己2017款Pacifica小型貨車(chē)的尾門(mén)上使用輕型金屬作為鋼的替代品。今年晚些時(shí) 候,Pacifica將在美國(guó)上市。根據(jù)國(guó)際鎂協(xié)會(huì)(International Magnesium Association)的數(shù)據(jù),鎂相比鋼輕75%,相比鋁則輕33%。
鎂給汽車(chē)設(shè)計(jì)者們帶來(lái)了諸多意義非凡的改變:能夠在同一部分輕易地實(shí)現(xiàn)薄厚區(qū)域的塑造。它為減少浪費(fèi)打開(kāi)了大門(mén),并且允許設(shè)計(jì)者做更多的造型。在Pacifica的案例中,尾門(mén)上塑造出了口袋,尾燈因而成為整體中不可分割的部分。
“鎂最酷的地方在于,你能在車(chē)身更多的部位使用這種材料來(lái)減重,但不用以犧牲安全和性能作為代價(jià)。”萬(wàn)豐汽車(chē)控股集團(tuán)北美銷(xiāo)售總監(jiān)Joe Petrillo稱。該公司負(fù)責(zé)制造Pacifica的尾門(mén)。
今年年內(nèi)上市的全新Pacifica帶有一系列旨在提升燃油經(jīng)濟(jì)性的特征,其中包含一套可選裝的電池組件。它能在燃油發(fā)動(dòng)機(jī)介入之前幫助車(chē)輛以純電模式行駛約30英里(約合48公里)。
該車(chē)發(fā)布的時(shí)機(jī),恰逢購(gòu)車(chē)者集中轉(zhuǎn)向皮卡車(chē)型,這一舉動(dòng)削減了燃油經(jīng)濟(jì)性在過(guò)去十年中所取得的平均成果。2025年更加嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)若隱若現(xiàn),許多汽車(chē)制造商們都在引入電動(dòng)汽車(chē)或者采用更輕更貴的材料,比如鋁。
福特汽車(chē)公司現(xiàn)有的F-150皮卡使用鋁制車(chē)身鈑金,較之以往的鋼制版本減重近700磅(約合318千克)。通用汽車(chē)公司也計(jì)劃在未來(lái)的卡車(chē)與SUV車(chē)型上采用鋁制材料。
鎂是一種成本頗高的替代品。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,一公斤鎂大約花費(fèi)汽車(chē)制造商3.75美元(約合24.45元人民幣)。一公斤鋁的價(jià)格則為1.54美元(約合10.04元人民幣);因?yàn)榉N類不同,一公斤鋼的價(jià)格維持在40-98美分(約合2.61-6.39元人民幣)之間。
然而,Petrillo先生認(rèn)為鎂在車(chē)型減重上具有“綜合的”效果。更輕的尾門(mén)對(duì)應(yīng)著更小的支架甚至是開(kāi)啟車(chē)門(mén)所需的更小電機(jī)。帶走足夠的車(chē)重之后,汽車(chē)制造商還能減小發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)。
菲亞特克萊斯勒最走俏的產(chǎn)品就是Jeep的SUV們還有Ram的皮卡們,這些車(chē)型在EPA的燃油經(jīng)濟(jì)與排放表現(xiàn)排行榜中基本墊底。一些分析師也 在質(zhì)疑,這家公司究竟有沒(méi)有適當(dāng)?shù)挠?jì)劃來(lái)解決這些問(wèn)題。該公司的首席執(zhí)行官塞爾吉奧·馬爾喬內(nèi)(Sergio Marchionne)稱,產(chǎn)業(yè)不可能達(dá)到2025年的標(biāo)準(zhǔn),尤其當(dāng)油價(jià)如此低的時(shí)候。
Pacifica的尾門(mén)表明這家公司并沒(méi)有認(rèn)輸。
“當(dāng)我們考慮設(shè)計(jì)一輛新的小型貨車(chē)的時(shí)候,我們就知道應(yīng)該找到減輕車(chē)重的辦法。”Pacifica首席工程師Jessica LaFond說(shuō)。經(jīng)歷加熱而后被倒入模具的鎂,賦予設(shè)計(jì)師以靈活性來(lái)塑造更為迷人的車(chē)尾。他們減少了多余的部分,增加了尾燈以及更輕更大的尾部車(chē)窗。 LaFond稱,菲亞特克萊斯勒正在研究如何擴(kuò)大鎂在其他車(chē)型上的應(yīng)用范圍。
更輕也更貴的材料正在汽車(chē)設(shè)計(jì)中變得愈發(fā)普遍。自2009年起,鋁制材料占整車(chē)比例已經(jīng)增長(zhǎng)17%至每輛車(chē)379磅(約合172千克),總體占比接近10%。
碳纖維材質(zhì)也在一些車(chē)型中出現(xiàn),但汽車(chē)制造商仍不愿使用這一昂貴材料。巴斯夫的新型碳纖維油盤(pán)要比鋼制或者鋁制版本輕40%,但是這家公司還在尋找買(mǎi)家。
帶有鋁制滑動(dòng)門(mén)的克萊斯勒Pacifica將在廣泛使用鎂制材料時(shí)成為先驅(qū)者。自1920年在車(chē)輛上首次使用以來(lái),平均每輛輕型汽車(chē)目前大約含 有10磅(約合5千克)的該種材料,往往分布在儀表板以及座椅支架上。密歇根州的咨詢公司Ducker Worldwide預(yù)測(cè),2025年這個(gè)數(shù)字將會(huì)是現(xiàn)在的三倍。
“由于鎂能夠減重并且提供強(qiáng)度,因此成為工程師們非常感興趣的產(chǎn)品。”Ducker Worldwide的項(xiàng)目總監(jiān)Abey Abraham稱。
“新的排放指標(biāo)正越走越近,鎂開(kāi)始出現(xiàn)在更多的車(chē)輛中,并且占有更大的比重。”Abraham說(shuō)。福特汽車(chē)公司的林肯MKT豪華跨界車(chē)型是使用鎂制尾門(mén)的最新一款車(chē)型,但它的銷(xiāo)量較之Pacifica的預(yù)期需求可能很小。
汽車(chē)供應(yīng)商正在準(zhǔn)備更廣泛地使用這種金屬。俄亥俄州零部件制造商Shiloh工業(yè)公司的首席執(zhí)行官Ramzi Hermiz表示,公司將把原本只針對(duì)鋼制材料的波蘭工廠擴(kuò)容兩倍,以此尋求擴(kuò)大鎂制零部件產(chǎn)品的制造規(guī)模。同樣的舉措也發(fā)生在田納西州。
“我們看到(鎂)最初由歐洲汽車(chē)制造商采用,”Hermiz說(shuō),“如今的美國(guó)大型車(chē)輛則要求我們利用鎂、鋁或是一些化合物做出這樣或者那樣的組件。”
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責(zé)任編輯:淮金
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