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铝在汽车领域应用全球范围内已见成果:全铝挂车

发布日期:2014-07-31 09:35 来源:http://www.sextoyreviewer.com 点击:

      在刚刚过去的2014年中国国际铝工业展览会上,(全铝挂车)交通用铝成为行业焦点,利源精制、晟通集团、诺贝丽斯等企业纷纷展出交通用铝新产品,涵盖了飞机、汽车、自行车等领域,其中,汽车用铝最受瞩目。
  众所周知,铝合金比强度、比刚度高,耐腐蚀性好,回炉能耗小,回收价值高。随着汽车轻量化发展,以铝代钢成为趋势,来自中国有色金属工业协会的数据显示,用铝来代替钢材生产汽车,整车重量可以减少30%~40%。而汽车车身自重约消耗70%的燃油,汽车整车重量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3~0.6升。
  在全球范围内,铝在汽车领域的应用已见成果:前不久,丛林集团和京东商城签下50辆铝制挂式厢车订单、晟通集团和顺丰速运签署了第二批20辆铝制厢式挂车订单;日企神钢投资有限公司总经理堀田学透露,该公司已在天津设立神钢汽车铝部件(天津)有限公司,总投资11.5亿元,(全铝挂车)预计2016年开始正式运行;此外,奥迪、捷豹、福特等跨国车企已开始了量产全铝车身汽车。
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  “铝合金具有轻量减重、耐撞安全、回收价值高等优点,是汽车轻量化的理想材料。”湖南大学教授、汽车车身先进设计制造国家重点实验室副主任李落星向本报记者介绍。
  然而时至今日,铝制汽车的推广并不顺利。除了成型工艺和加工技术等方面的问题,扩大铝制汽车应用面临着两大难题:一是设计理念问题,二是成本问题。
  推广车用铝,设计理念有待突破据介绍,汽车用铝所面临的设计理念问题可以归结为设计规范和消费观念问题。
  目前,汽车用铝以铸件为主,板材、变形铝合金挤压件的应用很少,并且车身用铝相对较少,零部件用铝相对较多,据统计,目前北美大约有30%的汽车引擎盖、20%的保险杠采用铝金属。
  相较于成型工艺非常成熟的钢结构件来说,铝成型工艺成熟度较差,其设计理念和设计规范也制约了车用铝合金应用扩大化。
  对此,李落星教授表示,“目前铝合金结构件在车身上的使用并没有一个科学统一的设计规范,大家都知道它好用,但是怎么设计呢?不可能按照钢件的标准,把它做成和钢件一样的东西。”
  由于设计规范的缺乏,相关生产企业都在“单打独斗”,车用铝合金件难以大规模批量生产,这也在无形当中推高了铝制汽车普及应用的成本。因此出台相关的产品设计标准就显得尤为重要。
  此外,铝制汽车的推广还受制于消费观念。目前,公众、甚至是一些汽车厂商对于铝合金材料的认识仍有不足、消费动力明显滞后,(全铝挂车)相当一部分人认为铝合金汽车安全性较差。
  李落星教授认为,这是对于汽车用铝认识的一个明显误区。他表示,“铝合金材料具有很好的吸能性,单位重量的铝在碰撞中吸能量是钢的2倍,在碰撞过程中铝合金的变形能够吸收很多能量,因此铝合金的应用不仅可以减重,而且能够提高汽车的安全性能,保护乘驾人安全。”
  价格高企,铝制汽车仍属豪门盛宴设计理念的问题最终会体现在产品价格上,因此,制约车用铝合金应用的主要问题是成本,价格高可以说是铝制汽车推广所面临最大的难题。
  就目前来看,铝价虽然处于较低位,但每吨成本仍然需要1.5万元左右,而钢材成本仅为其1/3,再加上生产和加工的成本,期间差距不言而喻。
  “轻量化设计主要分为材料轻量化和结构轻量化,一般企业都会根据自身成本承受能力选择不同方式。”清华大学苏州汽车研究院轻量化所副所长赖兴华表示。
  “部分轻质材料虽然降低重量效果明显,但是成本高昂。对于经济型产品来说,车重降低一公斤的成本控制在20元以内才是一个可接受的范围。”杨兴炎称。然而,目前铝合金等轻质材料的成本远远超过这一价格。
  辽宁忠旺集团有限公司技术中心相关人员也表示,汽车用铝的推广受制于价格因素,如果成本一直居高不下,铝制汽车的推广难度较高。
  在欧、美、日等发达国家,车身用变形铝合金材料、工艺和应用上都取得了相当的进展,但由于成本原因,主要还集中在中高当车上,采用全铝车身的汽车也多是豪华车型。旧时王谢堂前燕,终究还是要飞入寻常百姓家,铝制汽车的推广应用亦如此理,没有民用汽车的拥趸,普及铝制汽车缺乏扎实根基。
  铝制汽车价格短时间内难以大幅下降,因此弥合价格差距还应从降低油耗等实际使用方面着手。铝制汽车售价虽然高于普通汽车,但由于自重减轻、油耗降低,在实际运营中,每年节省的油费、过路过桥费等费用也是一笔不小的开支。
  另外,李落星教授介绍说,“经过近年来的发展,(全铝挂车)铝合金挤压件成型工艺已经比较成熟,其成品率已经从原来的30%、40%提高到了98%甚至100%,成本也相应降低。”这将有助于铝制汽车的推广。但他也坦言,无论是钢材还是铝材,没有绝对的优劣之分,相反,正是材料和工艺的相互竞争,引领了汽车工业的进步。
  推广铝合金应用是汽车产业实现可持续发展的重大需求,它不仅是技术进步,更关乎设计理念和消费观念的改进。李落星教授表示,尽管我国车身用变形铝合金还刚起步,自主品牌汽车上的应用还相当少,在理念、成本、设计等方面存在一些问题,(全铝挂车)但随着我国汽车工艺的发展,必将引领车身用铝的潮流。

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