2020年08月26日 | 汽车轻量化实现的解决方案

2020-08-26 来源：eefocus

随着汽车产业的快速发展和变革，节能、环保、智能和轻量已成为汽车发展的新方向。采用相同动力系统和传动系统前提下，汽车每减重 100kg，每百公里油耗可降低 0．3－0．6L，二氧化碳排放可减少 5g／km；纯电动汽车整车重量降低 10％，平均续航里程将会增加 5％－8％，同时损耗成本也可相应下降。所以，无论从传统汽车的减排还是新能源汽车增加续航的发展趋势看，汽车轻量化都是趋势所在。

目前，实现汽车轻量化主要有三种途径：

优化结构设计：使部件薄壁化、中空化、小型化或复合化；

使用新材料：如高强度钢、铝、镁合金以及非金属碳纤维复合材料；

改进生产工艺：主要包括成型工艺和焊接连接技术。

轻质材料的应用是汽车实现轻量化的关键，各大汽车厂商及新材料厂家，一直致力于轻量化材料的研发。本文将着重介绍史陶比尔解决方案在两种轻质材料生产中的应用：铝合金和碳纤维复合材料。

铝合金

铝及铝合金是目前应用较为成熟的轻量化材料，铝的密度为 2．7，约为铁的 1／3，相比钢板车身，更轻、强度更高、抗腐蚀性更强，可以说是比较理想的轻质材料。近年来，奥迪、捷豹和路虎等品牌相继推出了全铝车身结构的车型。

铝合金焊接存在的几个难点：焊接接头软化严重，表面易产生难熔的氧化膜，易产生气孔或热裂纹，导热率大等。因此铝合金焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的焊接方式，主要包括热熔自攻丝（FDS）、弧焊、激光焊、螺柱焊、摩擦搅拌焊等焊接工艺。

史陶比尔解决方案：不同焊接工具自动切换，提高生产效率

史陶比尔 MPS 机器人工具快换系统，适用于所有机器人的柔性设计系统，实现各种焊接工具的自动更换，提高设备的使用效率，实现并线生产。

采用模块化结构，根据不同工具需求配置相应的模块，满足定制化需求；

焊接模块采用 Robifix 标准设计，电连接器采用 MULTILAM 表带触指技术，重复插拔可达 100 万次；

用于主动存放，性能达到 3 类 D 级的安全模块。

碳纤维复合材料

碳纤维复合材料是目前最主要的车用复合材料，其密度在 1．5－2．0 之间，约为碳钢的 1／4－1／5，抗拉强度可以和高级合金钢相比，主要应用在汽车的结构件上，如汽车车身和底盘等，能在保证强度和刚度的前提下，大幅减轻汽车重量。

碳纤维复合材料的技术关键在于其成型工艺，较为成熟的有 RTM 成型工艺、RFI 成型工艺和 VARI 成型工艺。

史陶比尔解决方案：能源回路自动连接，提高换模效率

史陶比尔 MCS 自动组合板，集成模具需要的温度控制、液压驱动、电信号等能源回路功能于一体，在更换模具生产不同批次产品时提供自动、快速、安全的连接解决方案，提高换模效率，达到自动化生产需要：

安全防错接设置，排除生产线上的人为干预，操作安全性得以提升；

重复插拔次数最高可达百万次，保证可靠持久的运行，长期投资回报率高；

平头无滴漏技术，确保回路断开后无滴漏，避免污染生产环境、节能环保。

作为市场引领者，史陶比尔不懈地追求创新，寻求满足当前和未来汽车轻量化生产需要的先进能源连接解决方案。

无论是设备制造商、设备供应商还是系统集成商，能源管理都是生产线的关键部分，出色的能源管理可以优化生产线的性能并提高灵活性，史陶比尔拥有全方位的专业能力，涵盖了流体和电气能源连接以及机器人工具快换等方面的应用，为您提供定制化的完美解决方案。

新能源汽车汽车轻量化碳纤维复合材料史陶比尔

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