紅旗某車型成功應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料后背門

碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量新型纖維材料，具有無蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞及熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，在對(duì)剛度、耐化學(xué)性等嚴(yán)苛環(huán)境下的應(yīng)用領(lǐng)域具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，已在航空航天、飛機(jī)制造等領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用，近年來不斷向汽車制造等領(lǐng)域拓展，已經(jīng)在車身結(jié)構(gòu)件、剎車片、輪轂、傳動(dòng)軸等汽車零件中得到應(yīng)用。

目前用于汽車后背門的材料主要是高強(qiáng)度鋼、鋁合金、PP改性塑料等，相比于這些材料，碳纖維具有輕量化、安全性、剛度、強(qiáng)度、可靠性等方面較大的優(yōu)勢(shì)。為滿足紅旗車型輕量化及性能要求，研發(fā)總院車身團(tuán)隊(duì)致力于創(chuàng)新突破，已在紅旗某車型中成功完成碳纖維后背門系統(tǒng)的量產(chǎn)應(yīng)用。

拆解

在產(chǎn)品開發(fā)階段，現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合材料制造技術(shù)應(yīng)用與后背門系統(tǒng)，主要有以下兩個(gè)困難點(diǎn)：

1、生產(chǎn)效率低，加工工藝難以滿足當(dāng)下汽車工業(yè)高生產(chǎn)節(jié)奏的嚴(yán)苛要求。2018年，全球碳纖維在汽車行業(yè)應(yīng)用占比估算不足萬分之一。

2、后背門的外型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積很大（1250mmí1400mm），使用碳纖維材料加工成型更加困難。

為攻克以上技術(shù)難關(guān)，車身攻關(guān)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用了碳纖維新型加工工藝——熱塑模壓+二次注模：即使用與熱塑材料混編的碳?xì)?，通過模壓生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)件，也可以與注塑工藝結(jié)合用于一些內(nèi)飾件的成型；配合膜內(nèi)加熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)非常好的外觀質(zhì)量，且與背后注塑出的卡扣結(jié)合牢靠，滿足了零件強(qiáng)度剛度的需求。

通過以上創(chuàng)新方案，車身團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料后背門的量產(chǎn)應(yīng)用，相比較傳統(tǒng)的鋼材料后背門，實(shí)現(xiàn)降重40%、固定點(diǎn)剛度提升10%，為后續(xù)碳纖維產(chǎn)品應(yīng)用積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，全力支撐集團(tuán)全面創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略。