為何汽車塑料懸置支架沒能取代金屬材料？

事實(shí)上增強(qiáng)塑料的特性并不比傳統(tǒng)的鑄鋁差。增強(qiáng)塑料性能的優(yōu)勢(shì)，讓零部件的設(shè)計(jì)有更大的自由度，比如形狀上可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，又或者當(dāng)與別的零部件干涉、沖突等等時(shí)，能夠做更大的讓步。汽車塑料懸置系統(tǒng)的替代方案，主要是為了NVH及減重節(jié)油，多數(shù)用的是工程塑料，以玻纖增強(qiáng)的PA66為主，PA66加入玻纖以后可以使材料剛性得到優(yōu)化。

一、懸置支架的材料要求

懸置目前大部分使用的還是鑄鋁和鋼材，簡(jiǎn)單的說，需要滿足以下幾個(gè)條件：

• 機(jī)械強(qiáng)度高（室溫負(fù)載強(qiáng)度在200MPa以上）

• 對(duì)鹽水/鹽霧、機(jī)油、電池液等有較好的耐腐蝕能力

• 在-40°~120°溫度范圍內(nèi)保持良好的性能

• 低蠕變
  

圖1懸臂支架

二、支架塑料化的優(yōu)勢(shì)

圖 2塑料取代金屬懸臂支架

 1.減重

減重：鋁合金(30～50%），鑄鐵（60～70%）；這對(duì)于汽車輕量化有著極大的幫助。

表格1三種材料密度對(duì)比

 2.工藝

注塑一體化，生產(chǎn)周期縮短、節(jié)約生產(chǎn)成本。

 
圖3（左）金屬與（右）工程塑料的工藝流程對(duì)比

3.性能

塑料PA66+GF不受腐蝕、無需表面處理；彈性更好、NVH提升；設(shè)計(jì)自由度大為提高；部件質(zhì)地更均勻、使用壽命更長(zhǎng)。

 
圖4藍(lán)色為工程塑料，紅色為鑄鋁件

三、為何沒能完全取代金屬鑄件？

諸多好處，為什么主機(jī)廠還是盡可能的使用金屬件?因?yàn)橐粋€(gè)字：貴?。?！

表格2三種材料價(jià)格對(duì)比

確實(shí)，在材料原料價(jià)格上，PA66-GF價(jià)格相對(duì)于Al、Fe上貴很多。因此，盡管塑料懸臂支架好處諸多，但在全面取代金屬上，出于成本的因素，仍然有不少路要走。隨著塑料技術(shù)的發(fā)展，塑料的成本下降，越來越多的塑料部件，將被應(yīng)用于汽車。

文章部分內(nèi)容來源于《奇瑞汽車非金屬?gòu)?fù)合材料應(yīng)用現(xiàn)狀與規(guī)劃》，作者趙涌，部分來源于網(wǎng)絡(luò)，艾邦高分子整理編輯

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