劉江超,徐士杰,謝 濤(北京汽車股份有限公司, 北京 101300)
結構膠在汽車車身中的應用
劉江超,徐士杰,謝 濤
(北京汽車股份有限公司, 北京 101300)
摘 要:結構膠在汽車車身中使用可提高車身性能,包括提高車身剛度、防撞性能、車身NVH性能、焊接性能等,同時可以減輕車身重量級降低整車成本。本文介紹了結構膠在汽車行業及某主機廠的應用現狀,提出結構膠在某主機廠應用的解決方案。
關鍵詞:結構膠;車身性能;減重;降成本
目前各大汽車主機廠為了提高企業的綜合競爭力,均在全面提升汽車產品質量及降低整車成本,結構膠在白車身中的應用既可以游戲的提升車身性能又能降低整車成本。車身結構膠誕生于上世紀九十年代,由寶馬,戴姆勒與陶氏化學公司合作開發,首先用在戴姆勒車身上,用于提高車身剛度、防撞性和耐久性。
結構膠在汽車行業中得到了廣泛的應用,用于車身鈑金的連接,這些結構膠產品與點焊等工藝同時使用,可以提高車身結構件疲勞強度、車身的剛度和耐沖撞性能,表1列舉了國際主要車型結構件的應用情況。結構膠在減重及降成本方面作用明顯,有效使用結構膠,降重可達18KG,降幅達5%。降本體現在兩個方面:
1.1 可見成本
(1)降本18元。45米結構膠成本約為90元,18公斤鋼材,按汽車用鋼成本最低6000/噸計算,成本約為108元;
(2)降本10元。替代原有的焊縫密封膠,節省焊縫密封膠成本約10元;
(3)以上不計減少的鋼材成型加工費用及減少的焊點成本。
1.2 隱性成本
(1)車重每減少10%,油耗下降6~8%;
(2)車重降低,動力總成/底盤的成本,重量等配置可相應減少;
(3)車重降低,操控性能可顯著提升。

表1 八款車型結構膠使用統計表
結構膠在某主機廠現有車型中均有應用,圖1為現有應用狀態圖。
為充分發揮車身結構膠的作用,將從四個方面來推動:設計階段考慮結構膠、從現有車身設計中減重、先減重再增強、滿足具體目標值的局部減重,如圖2結構膠應用解決方案圖。
結構膠在汽車行業中正處于成長階段,正在被廣泛使用,不僅可以提高車身性能,而且可減輕車身重量及降低整車成本。某主機廠正在對結構膠的應用進行一些積極探索。例如針對正在開發的某款車型遇到的車身超重問題,鋼材供應商提出了“板材高強度減薄”解決方案,但存在剛性降低的風險,結構膠供應商提出“從現有車身設計中減重”的方案可彌補剛性不足。針對其他新研發車型,從設計之初預先考慮結構膠的應用,可以有效的控制車身重量、提升車身NVH性能、防撞性、耐久性、減少焊點、提高生產節拍、降低整車成本。綜合結構膠的應用現狀,預期將會成為降本增效新的增長點。