普熱斯勒:車身減重新希望
據研究表明汽車每減重10%油耗將減少8%,而車身重量約佔整車重量的25%-30%,所以面對日趨嚴苛的節能減排要求,車身減重對於汽車輕量化將會產生很大貢獻。
超高強度鋼作為目前市場上最具性價比的輕量化材料,其製造成本與製造工藝較碳纖維材料、鋁合金材料更具優勢。由於超高強度鋼在傳統的冷衝壓製造過程中容易出現開裂、回彈性等現象,先進的熱衝壓技術就成為其最優選擇。
熱衝壓技術是材料學、力學、模具技術、機械開發技術、IT等綜合技術的集成,它能夠將鋼板在高溫奧氏體區衝壓成形、淬火強化後轉化為高強度馬氏體的技術,其生產出的高強度鋼能夠保證在相同的強度下減輕自身重量。目前該項生產線的核心技術被歐美日韓等發達國家壟斷。近日蓋世汽車記者了解到,國內一家位於蘇州的企業已經完成具有世界先進水平的熱衝壓生產線的專利申請,且已經投入生產階段。為此記者就熱衝壓生產線目前的市場現狀、熱衝壓技術在車身輕量化方面的應用等問題,專訪到蘇州普熱斯勒先進成形技術有限公司董事長安健先生。
蘇州普熱斯勒先進成形技術有限公司董事長安健
蓋世汽車:熱衝壓生產線與冷衝壓生產線區別是什麼?現階段國內熱衝壓生產線的格局怎樣?
安健:熱衝壓生產線相較於冷衝壓生產線最明顯的區別就是,在此生產線上把鋼板坯料先加熱再衝壓成型,在模具內實現保壓淬火冷卻,這樣生產出的零件具有1500MPa以上的強度,所以被稱之為超高強度鋼。
談起熱衝壓生產線的格局,目前全世界共有200條以上的熱衝壓生產線,除去我們已經研發成功的熱衝壓生產線——1200T,中國地區已有50多條熱衝壓生產線。但這些生產線都具有相同的特點:就是採購成本高,運行成本高、能耗量大、佔地大。這些缺點和不足一直制約著熱衝壓市場在中國和世界範圍的發展。
蓋世汽車:目前市場上熱衝壓鋼零件的應用如何?
安健:對於熱衝壓鋼零件來說最大優勢就是除了提供無以倫比的高強度以確保碰撞安全外,還能夠在保證相同強度性能的同時減輕自身,可以很好地兼顧安全性和輕量化。首先從進口車市場來看,以安全著稱的沃爾沃車型,均採用40個熱衝壓件。從國內市場來看2016年起,上汽大眾和一汽大眾生產的車型中都用到20多個熱衝壓件。而最有意思的是現在在售的經濟型合資品牌車型,其B柱加強板也已經採用熱衝壓鋼工藝,其強度在1500Mpa以上。所以說近些年來市場上對於熱衝壓鋼零件的需求是在迅猛增加中。
蓋世汽車:據悉龍筠的熱衝壓生產線已經申請專利且投入生產,對於熱衝壓你們對比傳統熱衝壓生產線的優勢是什麼?
安健:傳統的熱衝壓生產線長度較長,僅加熱爐和上下料機構一般就在30米至40米左右。而另外一種雖然佔地面積更小的單邊單出式箱式爐的加熱模式,但是其生產效率較低,使用成本較高。很容易在生產時產生氧化皮,導致其不適用於裸板的熱衝壓。
蘇州普萊斯勒1200T熱衝壓生產線全貌
而我們公司-蘇州普萊斯勒先進成型技術有限公司,通過近幾年的探索,已經研發出一條世界級先進的熱衝壓生產線1200T並且已經投產。這條生產是圍繞加熱爐的技術創新,其核心專利是自動進料系統、加熱穩定系統和自動出料系統,與傳統的熱衝壓生產線相比具有以下三個優勢:
首先這條生產線總長只有20多米佔地面積非常小,而且它的性能和其他傳統熱衝壓生產線沒有差別。生產全自動化集成,拆垛機、加熱爐、壓機一應俱全。
1200T拆剁機和機械手臂
其次我們的加熱爐採用雙邊雙出的多層箱式加熱模式,能夠保證物料填充和送料衝壓的過程高效有序,並且大幅度減少加熱爐內保護氣氛和熱量流失,降低生產過程中的氧化皮粉塵的困擾,同時特別節能。
帶有冷卻系統的1200T衝壓機
最後我們整套生產線售價很低,國外大部分熱衝壓生產線其售價在3000-4000萬元左右,而我們的價格遠低於國外生產線,性價比很高。
蓋世汽車:未來熱衝壓技術在汽車輕量化上的應用是怎樣的?
安健:2020年我國乘用車燃料消耗量限值將在百公里5.0L,但是從目前的燃油發動機技術發展來看,以目前車身的重量想要達到這個標準是非常困難的。所以說輕量化將是未來汽車廠商布局的重點。與此同時近幾年汽車行業內也開始認可輕量化係數這個標準,對於傳統汽車來說此項係數介於4和5之間,但是真正的輕量化是要求該係數接近於2.5。而通過熱沖技術生產的超高強度鋼能夠在保證高強度的前提下減輕重量,同時成本較其他輕量化材料如鋁合金和碳纖維相比要低得多。說到成本我還想補充一點,隨著我們的低成本高性能的熱衝壓線設備的不斷應用,超高強度熱衝壓鋼零件的價格可以迅速下降。已經越來越接近傳統高強鋼冷衝壓的零件價格。同時我司的7000系超強鋁合金的熱衝壓件大批量生產技術已經完全開發成功。這標誌著一直受困於成形困難的7000系超強鋁合金衝壓件在全鋁車身結構件上的應用之門已經完全打開。大量應用7000系超強鋁合金衝壓件為全鋁車身的進一步減重提供了可能。
所以說未來車身結構件將更多採用熱衝壓零件,不僅可以獲得更高的安全性能,還能夠大幅度減輕車身重量。我個人認為隨著熱衝壓零件價格的繼續下降,每輛車的車身都有可能使用40-50個熱衝壓件甚至更多,熱衝壓技術在節能減排汽車輕量化方向上發展空間巨大。
蓋世小結:
隨著先進熱成形衝壓工藝的進一步發展,超高強度鋼和超強鋁合金作為現階段最優的輕量化材質,其高強度、低重量、高性價的特性將越來越多地應用在汽車車身零件上。未來隨著類似於普萊斯勒http://www.dragon-grp.com/pressler/1200T等國內熱衝壓生產技術的不斷提升,其生產成本將進一步降低,蓋世汽車將為您持續關注。
(文章來源:蓋世汽車)
推薦閱讀:
※有氧運動和擼鐵,哪個減重效果更明顯?
※應急減脂方案:如何在10天內減重5公斤!
※妊娠期糖尿病盲目減重不可取
※重新思考能量平衡:有關減重和體重管理的5個事實
※國內減重手術介紹:選擇有哪些?