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未來汽車材料攻防戰(zhàn):鐵VS鋁VS碳纖維

2016年11月02日 9:21 4900次瀏覽 來源:   分類: 重點(diǎn)新聞

  美國福特最暢銷的“F-150”皮卡全面改用鋁制車身引起熱議。重量減輕了300多公斤,耗油更省,銷量也不錯(cuò)。同樣在多個(gè)部位采用鋁制材料的美國特斯拉廉價(jià)車型 “Model 3”,也在上市1周內(nèi)接到了超過30萬輛的訂單。
  無法阻擋的汽車輕量化趨勢(shì)
  神戶制鋼所會(huì)長(zhǎng)兼社長(zhǎng)川崎博也表示,“汽車輕量化趨勢(shì)已經(jīng)無法阻擋”。鋁的重量只有鐵的3分之1,在強(qiáng)度一樣時(shí),鋁的重量約比鐵輕50%。神戶制鋼雖然主營鋼鐵業(yè)務(wù),但其針對(duì)輕量化設(shè)立的1千億日元戰(zhàn)略投資中有一半以上投向了鋁材料。
  日本國內(nèi)最大鋁業(yè)公司UACJ的名古屋工廠決定將鋁制飲料罐生產(chǎn)線改造為汽車零部件生產(chǎn)線,并設(shè)置全新的精加工生產(chǎn)線。廠長(zhǎng)田口正高表示,到2020年日本國內(nèi)鋁市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到現(xiàn)在的2~4倍。UACJ在5月收購了生產(chǎn)特斯拉和福特汽車鋁制骨架的美國廠商,瞄準(zhǔn)這一商機(jī)正在進(jìn)行大規(guī)模投資。
  6月24日,在新日鐵住金的股東大會(huì)上,股東們擔(dān)憂地問:“鐵業(yè)務(wù)怎么樣了?”這是因?yàn)槠囆袠I(yè)使用以鋁為代表的新材料趨勢(shì)正在擴(kuò)大。日本鋼鐵企業(yè)和汽車行業(yè)經(jīng)過多年努力,才實(shí)現(xiàn)了兼具強(qiáng)度和易加工性新一代鋼板的實(shí)用化。但環(huán)保規(guī)定變嚴(yán)格的速度也很快。美國規(guī)定到2025年,汽車燃效要比2016年提高50%。單靠改善引擎難以實(shí)現(xiàn)。
  新日鐵住金向汽車廠商提議開發(fā)減重20%的最高級(jí)鋼板,并計(jì)劃在2020年以后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。新日鐵住金副社長(zhǎng)高橋健二表示,“我們現(xiàn)在只發(fā)揮了‘鐵’能力的10分之1,要將鐵的潛力挖掘到極致”,顯示出要與鋁等新材料進(jìn)行對(duì)抗的決心。
  碳纖維量產(chǎn)加工技術(shù)有欠缺
  汽車材料不只限于鐵和鋁。2016年6月,豐田的插電式混合動(dòng)力汽車“普銳斯PHV” 在日本國內(nèi)首次亮相。車身后門采用了強(qiáng)度比鐵大、重量比鋁輕的碳纖維強(qiáng)化塑料。雖然日本東麗和帝人等企業(yè)占據(jù)著全球大半的碳纖維市場(chǎng)份額,但是現(xiàn)實(shí)情況仍很嚴(yán)峻。因?yàn)槿毡驹谔祭w維材料的車身和保險(xiǎn)杠等零件的量產(chǎn)加工技術(shù)方面還很落后。而德國寶馬已在小型純電動(dòng)汽車“i3”的車身上采用了碳纖維材料,成功實(shí)現(xiàn)了“碳汽車”的量產(chǎn)。
  三井物產(chǎn)認(rèn)為,如此下去會(huì)讓日本陷入只能供應(yīng)碳纖維原料的不利地位,已經(jīng)迅速展開行動(dòng)。三井物產(chǎn)從德國進(jìn)口RTM設(shè)備(將樹脂融入碳纖維材料后再進(jìn)行加熱固定的裝置),并交由金澤大學(xué)的革新復(fù)合材料研發(fā)中心(ICC)與30家企業(yè)進(jìn)行共同研究。該設(shè)備于2016年4月啟動(dòng)。在本田出身的研究所所長(zhǎng)鵜沢潔的帶領(lǐng)下,三井物產(chǎn)、東麗等材料企業(yè)以及設(shè)備、零件公司技術(shù)人員正在共同努力進(jìn)行研發(fā)。
  汽車材料競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入白熱化。日本汽車廠商和材料制造商在不斷試錯(cuò)的過程中,共同探索成功之路。

責(zé)任編輯:彭薇

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