创新的轻量化项目可以减少20%的车辆重量

10.27.2020

阿塞洛-米塔尔和迪弗西塔克与橡树岭和爱达荷国家实验室的专家合作,在美国能源部轻型材料联盟(简称:轻量化联盟)的资助下,开展了一项创新和积极的汽车轻量化项目。LightMAT).该项目利用了我们先进的超薄高强度钢和一项新技术,以满足汽车制造商的性能要求——碳纤维喷涂,用于易凹陷的地方。

轻量化设计已成为汽车工业最突出的工程要求。无论车辆是如何驱动的,无论是内燃机、电池还是氢燃料电池,优化重量对于提高行驶里程,同时保持安全和舒适至关重要。

混合材料的先进材料开发一直受到强烈的推动,但设计约束、成本和性能要求限制了它们的使用。

阿塞洛-米塔尔(ArcelorMittal)、福特(Ford)和迪弗西塔克(Diversitak)几年前启动了一项为期两年、30万美元的试验,并向合作伙伴提供了继续试验的资金。在最初的独立研究中,测试车辆的钢屋顶厚度从0.75毫米减少到0.65毫米。然后迪弗西塔克的碳纤维喷雾被应用到阿塞洛-米塔尔的烘焙硬化210级钢上。结果很好,碳纤维增强钢满足刚度和抗凹痕性的所有要求。

车门纤维喷涂热印门外面面板(内外视图)

安赛乐米塔尔研发部汽车领域的全球技术协调员Michael Lizak说:“政府对这个以钢铁为基础的项目的资助强调了先进高强度钢作为汽车材料的重要性和可行性。”“这是两个国家实验室进行的最有利的LightMAT研究之一。”

橡树岭国家实验室的碳材料专业知识和爱达荷国家实验室的化学、金相学和高分辨率成像能力帮助合作伙伴开发和确保涂层与钢之间的接口的完整性。

强化门门的后表面在最容易受到凹痕损坏的地方用碳纤维喷塑加固

该团队开发了碳纤维增强环氧树脂(CFRE)技术,采用超薄先进的高强度钢车身面板,从0.75毫米降至0.55毫米。这种新的制造工艺可以减少20%的体重!该团队还对如何应用该涂层、在使用中如何表现以及使用该技术制造的材料的长期耐久性有了更好的理解。

“多家汽车制造商都表达了对这个项目的兴趣——针对车门,然后是挡泥板,车身侧面外壳和引擎盖,”Lizak解释说。“一家OEM的目标是将所有暴露的面板减少到0.6毫米,而这个解决方案将实现这一目标。”

未来的工作包括与目标OEM客户合作,验证和验证选定的面板。机器人喷雾应用方法也需要开发,但该产品在几个方面与汽车装配过程兼容。

这款令人兴奋的新产品将于2021年上半年投入使用。

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