随着用户对车辆安全要求的不断提升,汽车的安全性正在快速地提高与完善,它也成为了用户在选择车型时的第一考量要素。除了主动安全的搭载,能让事故防患于未然之外,车企对于车辆本身的被动安全的开发也愈发重视了起来,车身作为保护乘客的最后一道防线,其相关技术也在不断进步。与此同时,减轻车身重量,以达到节能减排目的,也成为主流主机厂与供应商之间努力的方向。为适应这种发展趋势,各大相关企业开发出了应用于车身部件的高强度钢材,同时也产生了高强钢材在常温下成形困难的问题。由此,热成形技术应运而生。
诚然,热成形技术早期主要针对高强钢板而开发,其工艺过程为:首先将常温下强度为500~600MPa的硼合金钢板加热到850~950℃,使之均匀奥氏体化,然后送入内部带有冷却系统的模具内冲压成型,最后快速冷却,将奥氏体转变为马氏体,使冲压件得到硬化,大幅度提高强度,以达到设施安全性的目的。正是因为高强钢的使用让车身越来越坚固安全,同时相比其它材料,热成型钢有着更高的性价比,所以它的使用也在近几年不断提升,热成形技术也逐渐发展成为应用于车身的黑科技。
但是对于汽车车身的设计开发者而言,在保证安全性能的同时仍需不断实现车身轻量化,因此随着设计能力的提升及功能要求的进步,近些年适用于车身各个位置,满足各部功能需求的热成形新工艺、新材料、新设计也顺势而出。盖世汽车盘点了五大结合新工艺与新材料的时下主流冲压热成形技术。
高强度铝合金车身,图片来源:福特
新工艺新材料创热成形新市场
中国汽车产量持续攀升,轻量化节能减排的要求以及日趋严格的汽车安全法规,为热冲压成形钢提供了广阔的市场机遇。相对于镁铝合金、碳纤维等轻量化材料,热成形钢相对较低的生命周期排放,使得其不仅在制造阶段减排较少,在汽车使用阶段也保持相对有竞争力的减排能力,有利于实现汽车全寿命周期的节能目标。智能化汽车的发展,虽然一定程度上减少交通安全事故等传统的主被动碰撞问题,然而新的网络信息安全隐患将在智能化汽车领域出现,因此一旦出现安全事故,乘客将可能受到更加致命的危害。
因此,被动结构安全仍将是汽车最基本的设计要求,依然需要使用高强汽车钢增加安全性能。国内外诸多企业都展示过其在热成型方面的创新解决方案,从设计到生产各个单位均有自己独特的应用思路,为促进业内交流,推动产业发展,盖世汽车特主办2022第二届车身大会,诚邀行业内有识之士一同研判发展,谋局未来。