Ligero contra el cielo: la carrocería del automóvil puede reducir el peso en un 60%

Sin lugar a dudas, el peso ligero es una de las direcciones de desarrollo de la industria automotriz. En teoría, por cada 100 kilogramos menos de peso, el consumo de combustible por cada 100 kilómetros se reducirá en aproximadamente 0,4 litros. Bajo la premisa de garantizar el rendimiento, los automóviles livianos ahorran combustible y son respetuosos con el medio ambiente, lo que es beneficioso para los consumidores y el medio ambiente.

Por lo general, los automóviles livianos deben comenzar con materiales y procesos. Con el desarrollo de la tecnología, la combinación de nuevos materiales, nuevas estructuras y nuevos procesos ha dado lugar a una estructura especial de carrocería liviana: carrocería integrada.

1. El moldeo de una pieza puede reducir el peso en un 60%

La carrocería de un automóvil común generalmente se compone de una serie de partes como el panel exterior de la puerta, la cubierta superior, los guardabarros delanteros y traseros, las cubiertas laterales y el piso. Se forma mediante cuatro procesos: estampado de placas de acero, soldadura de placas, pintura de carrocería en blanco y montaje final. Todo el coche. Como parte de carga, el cuerpo es la principal fuente de peso del automóvil y protege la seguridad de los ocupantes del automóvil.

¿Pero has oído hablar de otras formas de fabricar carrocerías? Un método de fabricación que no requiere soldadura ni pegamento. Este es el cuerpo de una pieza, parece la imagen de abajo.

De hecho, el cuerpo de una pieza tiene un nombre aún más sorprendente: cuerpo de plástico completo. Por su nombre, la parte principal del cuerpo está hecha de material rotomoldeo ligero, es decir, una especie de plástico. Este tipo de estructura de la carrocería es diferente del método tradicional de fabricación de la carrocería. Reemplaza el acero con materiales poliméricos y utiliza un proceso de moldeo integral de rotomoldeo para fabricar la carrocería. Dado que las materias primas se pueden colorear, la carrocería ya no necesita ser pintada y se omite Estampado y pulverización y otros procesos, esto es "moldeo único".

El plástico se usa ampliamente en los automóviles, pero ¿no es inesperado que el cuerpo sea completamente plástico? Dichos procesos y materiales pueden reducir considerablemente el vehículo.

Debido a las características de peso ligero y estructura simple, este tipo de estructura de la carrocería se utiliza principalmente en automóviles eléctricos, lo que también se ajusta a la tendencia de desarrollo de vehículos de nueva energía. Tomemos como ejemplo el vehículo eléctrico de ahorro de energía danés ECOmove QBEAK, el tamaño de la carrocería es de 3.000 × 1.750 × 1.630mm y el peso en vacío es de solo 425kg. El peso corporal de un automóvil tradicional del mismo tamaño es básicamente de más de 1,000 kg, incluso el Smart más pequeño tiene un tamaño corporal de 2,695 × 1,663 × 1,555mm y un peso en vacío de 920-963 kg.

No es exagerado decir que la carrocería moldeada una vez adopta una estructura simple y plástico ligero, que es más de un 60% menos de peso que la carrocería de metal con especificaciones similares.

2. Proceso de moldeo integral de rotomoldeo: desarrollo más rápido de automóviles nuevos

Anteriormente, conocemos los beneficios de este proceso de moldeo, entonces, ¿qué es el proceso de moldeo integral de rotomoldeo? En pocas palabras, las materias primas plásticas se agregan al molde específico, y luego el molde se gira y calienta continuamente a lo largo de los dos ejes verticales. El plástico en el molde se recubrirá, fundirá y adherirá uniformemente al molde bajo la acción de la gravedad y el calor. Toda la superficie de la cavidad se forma en la forma deseada, después de enfriar, moldear, desmoldar y otros procesos, se obtiene un producto integral. La siguiente figura es un diagrama esquemático simplificado del proceso.

Una característica importante del proceso de moldeo integral de rotomoldeo es que los productos de plástico huecos grandes o supergrandes con superficies curvas complejas se pueden preparar a la vez. Esto solo cumple con los requisitos de un automóvil grande, líneas de apariencia aerodinámicas y superficies curvas elegantes.

Algunas personas pueden confundir el proceso de moldeo integral de rotomoldeo y el proceso de estampado integrado. De hecho, este último tiene el propósito de simplificar el proceso de soldadura, mejorar la resistencia estructural y mejorar la estética. Es más común en el estampado de puertas, pero esto no se desvía del tradicional Método de fabricación de carrocerías, mientras que el primero es un método subversivo, la fabricación del cuerpo se realiza de una vez.

Aunque esta tecnología aún no está muy madura y todavía está en su infancia, este tipo de tecnología todavía tiene muchas ventajas. Por ejemplo:

▎El desarrollo de vehículos tradicionales requiere alrededor de 100 millones de yuanes, lo que restringirá en gran medida el desarrollo de automóviles. Este nuevo proceso simplifica la estructura de la carrocería, reduce la dificultad y el costo de fabricación de piezas y acorta el ciclo de fabricación del producto;

▎En comparación con la carrocería tradicional, el peso de la carrocería totalmente plástica se ha más que duplicado, lo que es muy propicio para lograr el propósito de aligerar la carrocería y reducir el consumo de combustible;

▎Generalmente, la tecnología de moldeo de una sola vez tiene una variedad de kits de módulos, que tienen un gran grado de libertad de diseño, lo que puede realizar una producción personalizada y mejorar el grado de personalización de la carrocería;

▎Debido a que la carrocería utiliza plásticos ecológicos, no contaminará el medio ambiente durante la preparación, la carrocería no se corroerá en el uso diario y la durabilidad es alta;

▎La carrocería de la superficie de clase A se puede obtener directamente tonificando las materias primas. En comparación con el proceso de recubrimiento tradicional, puede ahorrar una gran inversión en procesos de fosfatación y electroforesis, haciendo que el proceso de producción sea más ecológico y reduciendo el consumo de energía.

En tercer lugar, la carrocería de plástico también puede ser segura

Sabemos que los requisitos de seguridad de la carrocería son muy altos. ¿Puede este tipo de carrocería moldeada de una sola vez realmente cumplir con los requisitos de resistencia? ¿Puede proteger nuestra seguridad? ¿Dónde están sus ventajas y dónde están sus desventajas?

Tomemos como ejemplo un vehículo eléctrico doméstico. La carrocería adopta una tecnología de moldeo único. Después de quitar la puerta, la masa de la carrocería es de aproximadamente 71 kg y la masa de todo el vehículo es de solo 500 kg. Sin embargo, la velocidad de seguridad limitada no puede exceder los 60 km/h. Entonces, ¿el cuerpo de plástico moldeado realmente no puede garantizar la resistencia? No, aquí hay varios programas de refuerzo.

Debido a las desventajas de la resistencia natural del plástico y la fácil contracción y deformación, la estructura plástica simple no es suficiente para cumplir con los requisitos de resistencia. Para resolver este problema, muchas carrocerías integradas utilizarán una estructura de malla de acero incorporada o agregarán materiales de refuerzo como fibra de vidrio para mejorar la resistencia estructural de la carrocería.

Tomemos como ejemplo la estructura de acero incorporada. El método específico es incrustar la malla de acero en el molde y cubrir la malla de acero con la materia prima durante el proceso de calentamiento de rotomoldeo. Esto es como una estructura de hormigón armado. La malla de acero compensa la contracción y deformación del plástico y mejora la carrocería. Resistencia. Además, para fortalecer aún más la resistencia de la carrocería, algunos fabricantes agregarían un marco de aluminio en el interior de la carrocería. Aunque el peso aumenta en parte, puede garantizar efectivamente la seguridad del sistema de potencia instalado en el marco.

Por supuesto, debido a que la carrocería totalmente de plástico de una sola vez tiene requisitos más altos para la precisión de procesamiento del molde, la velocidad de apertura y cierre del molde y la uniformidad del producto, el proceso es difícil. Si simplemente usa refuerzo de fibra, ya sea premezclado o post-mezclado, no se puede hacer La fibra y las materias primas se mezclan uniformemente, esto conduce directamente a que las propiedades mecánicas de los artículos de carrocería no sean muy estables.

Resumen:

El moldeo único reduce en gran medida el peso del cuerpo desde el punto de vista del material y la estructura. Aunque este tipo de carrocería todavía tiene muchas deficiencias en esta etapa, todavía está en su infancia, pero hay soluciones para aumentar la resistencia.

En la actualidad, el proceso se limita al mercado de vehículos eléctricos de baja velocidad y se espera que amplíe el alcance de uso en el futuro. La mejora de la seguridad será la clave para una promoción a gran escala.

En el futuro, si ve un automóvil eléctrico en la calle, es posible que otros solo puedan decir: "Mira, ese automóvil es de plástico". Puedes decir con fuerza: "Querido, fue una forma de cuerpo".

"Coche ligero en línea"