復合材料在輕量化口號下的應用趨勢
隨著材料的不斷革新，汽車輕量化的概念，在如今節能減排與創新大趨勢下也愈演愈烈；如今的汽車上，早已涵蓋了大量的塑料零件，例如：保險杠、輪罩、牌照板、儀表板、門板、旋鈕，甚至發動機罩、進氣系統，都逐漸普及塑料零件。
塑料、塑機在輕量化過程中舉足輕重
塑料在輕量化中的作用不僅是減輕汽車重量，更可以在降低成本、提供安全性能等多方面提升汽車。一般塑料的比重在0.9～1.6，玻纖增強復合材料的比重也不會超過2.0，而A3鋼為7.6，黃銅為8.4，鋁為2.7。這就使得塑料成為汽車輕量化的選材料。使用塑料可以減輕零部件約40%的重量，同時其成本也可以大幅度降低；在安全性能方面，塑料保險杠由于具有更好的彈性和吸收撞擊能力，在一定程度上比金屬保險杠更容易起到保護行人的作用；而據杜邦的研究，塑料在減少摩擦力方面同樣卓效顯著。
在未來，塑料在輕量化的應用比例會進一步提升，預計到2020年塑料的使用量將達到50%，現在，德國、美國、日本等國的汽車塑料量達到10%-15%，按照一輛小型車的重量大約為1.5噸，每年平均生產5000萬輛新車為標準，至2020年塑料需求量將是十分巨大。
在10月22日，恩格爾公司的MichaelFischen和保時捷資深專家、特許工程師諾納講解注塑成型輕量化的方法，包括熱塑性材料的發泡、木纖維等材料在汽車輕量化中的應用。確定使用塑料部件是實現輕量化的重要手段，塑料在汽車的輕量化中應用產生重要的意義，既能夠降低能耗，同時也減少了CO2的排放量，有利于節約能源，減少污染。
我國輕量化政策推動塑料企業發展
今年10月28日《汽車輕量化發展——戰略及路徑》一書以“推動汽車輕量化技術發展”為主題，在國內次提出輕量化戰略和輕量化技術路徑。而新修訂的《乘用車燃料消耗量限值》強制性標準，將于2016年1月1日起執行，每年將設置油耗達標值，直至到2020乘用車平均油耗降至5.0升/100公里。愈趨嚴格的油耗法規，促使所有汽車制造企業不遺余力地開發汽車輕量化技術。
塑企與塑機企業共同瞄準輕量化
國外汽車品牌現在已經大規模使用高性能工程塑料和塑料復合材料。未來汽車的車門、車頂、座椅部件、輪轂以及汽車周邊結構件，甚至車身都有可能改用工程塑料。采用纖維增強復合塑料材料制作的車身與鋼制車身相比，可降重35%；如果采用碳纖維增強復合材料，則可降重60%以上。
蜂窩夾層結構已廣泛應用于汽車內飾，包括后備箱地板、車頂內襯和后窗臺板。新款奔馳smartfortwo在蜂窩夾層結構頂篷中使用了巴斯夫ElastoflexE聚氨酯泡沫塑料，其頂篷模塊由蜂窩夾層和玻璃纖維襯墊組成，比普通頂篷減輕30%左右，但依然保持較好的強度和抗彎剛度。
而朗盛子公司Bond-Laminates推出的一種基于聚丙烯的連續纖維增強復合材料Tepexdynalite，在輕量化汽車生產中也蘊含著重大機遇，尤其是在有高強度需求的大型組件中，比如：后備箱底板、電動車增程器外殼和座椅組件等。
輕量化塑料的發展需要以塑機創新工藝護航，長玻纖增強復合材料、碳纖維增強復合材料，以及改性的低密度、微發泡、薄壁化塑料材料等是目前車用材料研究的熱點。這些材料的開發和應用離不開創新工藝的支持。
長纖維注塑，就是輕量化結構件的一種創新工藝。Arbug（阿博格）開發的長纖維直接注塑，通過伺服電機驅動的送料裝置將纖維直接送入熔化的塑料，能夠將連續的纖維切成15-50mm的長度，兩級螺桿確保熔化塑料顆粒的同時送入纖維，保證均勻地混合，真正達到增加強度的目的。以汽車氣囊外殼的長纖維直接注塑為例，使用16mm玻纖直接注塑，50%的玻纖長度都可以大于2mm，大大優于長纖維粒料的注塑。
英格斯模具制造（）有限公司在CHINAPLAS2015展會上曾經展出其全新FLEXflow伺服驅動閥澆口系統，尤其適用于汽車類大型塑件、高質光學件、高性能工程材料、窄工藝窗口的注塑應用。在節約成本方面，可減小鎖模力約20%，減輕塑件重量高達5%。
MuCell微發泡注塑成型技術在汽車制造中的使用日趨普及。有媒體報道，路虎計劃到2017年在所有車型上都采用MuCell技術。微孔發泡是指以熱塑性材料為基體，通過特殊的加工工藝，使制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。MuCell工藝在減輕重量方面尤其具有優勢，能夠在基本保證制件結構強度的前提下，重量減少可達10%；循環周期減少50%，平均成本降低16%-20%。早在2000年，在與MIT合作的基礎上，Trexel公司先利用這種技術實現了商業化應用。包括Arbug、Demag、Engel、Husky、Dupont等在內的許多知名設備和原料廠商都購買了這種技術的使用權。為達到輕量化目標，未來MuCell仍將是業界競相應用的技術。
汽車輕量化口號的提出與實踐大大提升了塑料產品的市場需求，使包括聚丙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、熱固性復合材料、ABS、尼龍和聚乙烯等在內的塑材市場得以迅速放大。近兩年，車用塑料的大品種--聚丙烯，每年以2.2%—2.8%的速度加快增長。預計到2020年，發達汽車平均用塑料量將達到500千克/輛以上。塑機企業如何抓住這個機遇涅磐重生，尋求新的經濟增長點繼續行業輝煌值得所有從業者深思。
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