可降低製造成本60%之車用金屬替代零組件新製法

 

刊登日期:2017/9/28
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汽車產業為求改善油耗表現,車輛輕量化有其重要與迫切性。此外,在全球一片看好發展電動環保車的趨勢下,輕量化能顯著提高電動車的續航能力,因此車輛輕量化已是勢在必行。日本樹脂製造商Daicel-Evonik近來提出一項能夠取代車用金屬,且製造成本最多可減少60%新製法,並積極向汽車或零組件製造業者進行提案。新製法是利用硬質發泡樹脂與碳纖維組合製造而成的部件,與過去的製法相比可大幅提昇自動化生產力。可望應用於保險桿(Bumper)等零組件開發上,Daicel-Evonik也計畫在2025年前達到實用化之目標。

Daicel-Evonik的新製法採用了PMI硬質發泡材料「ROHACELL」,高剛性與高耐熱性為其特徵。PMI為高強度聚甲基丙烯酰亞胺(Polymethacrylimide;PMI),是一種具有泡沫硬核的複合材料結構,外壁為碳纖維薄壁,因此可以兼具強度與輕量等特性。然而,目前為止仍須以手工進行碳纖維片的貼合作業,因此僅有航空機器或價值數千萬日圓的高級車得以採用。

Daicel-Evonik開發的新製法是在浸漬樹脂之前,利用自動化裝置先將碳纖維包覆在「ROHACELL」外圍。浸漬樹脂之後,再施以130~200℃的熱與壓力使其一體成型。新製法可因應保險桿橫樑(Bumper Beam)或車柱等彎曲形狀進行部品製作,亦可製作螺絲孔或與其他部品的接合部位。利用新製法製作的部品與鋼材相比約可輕量化75%,相較於鋁材料則可輕量化36%。透過自動化,不僅可以大量生產、降低製造成本,並可望降低採用門檻,擴大應用至500萬日圓左右車款的零組件開發上。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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