車のパネルを金属ではなく完全にプラスチックで作ってみませんか?

もちろんはい!
通常、自動車の軽量化は素材と技術からスタートする必要があります。技術の発展に伴い、新素材、新構造、新プロセスの組み合わせにより、特殊な軽量ボディ構造「一体型ボディ」が誕生しました。

1.重量を60%削減できます。

一般的な車体は、ドアパネル、トップカバー、前後翼サブプレート、サイドカバープレート、フロアなどの一連の部品で構成されるのが一般的です。鋼板のプレス加工、板の溶接、ボディの白塗装、最終組み立てを経て車全体が完成します。ボディはベアリング部品として車の重量の主な源であり、乗員の安全を保護する役割を果たします。私たちの頭の中ではこのように見えます。
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一方のボディは表面とは全く異なり、プラスチックボディという意外な名前が付けられています。

名前が示すように、ボディのほとんどはプラスチックの一種である軽量のロールプラスチックで作られています。このボディ構造は、従来のボディ製造方法とは異なり、スチールの代わりにポリマー材料を使用し、回転プラスチック一体成形プロセスを使用してボディを製造するため、原材料を調色することができるため、ボディの塗装処理が不要になります。スタンピングやスプレー工程を省略した、これが「回転成形
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プラスチックは自動車に広く使用されていますが、オールプラスチックのボディは驚くべきことでしょうか?このようなプロセスと材料により、車両を大幅に軽量化できます。

この種の車体構造は軽量で構造が簡単なため、主に電気自動車に使用されており、新エネルギー車の開発傾向にも適合しています。一例として、デンマークのエネルギー効率の高い電気自動車「ECOmove QBEAK」の車体サイズは3,000×1,750×1,630mm、取付質量はわずか425Kgでした。同じサイズの従来の自動車の重量は1,000kgを超えますが、ボディサイズが2,695×1,663×1,555mmの小型のスマートでも、余裕の質量は920〜963kgです。

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理論的には、単一形状のボディはシンプルな構造と軽量のプラスチックを使用しており、同様の仕様の金属ボディの重量の 60% 以上を節約します。

2. 回転成形プロセス: 新車開発の迅速化
この成形プロセスの利点はわかっていますが、一体型回転成形プロセスとは何でしょうか?プラスチック原料を金型に特定の材料に加え、2つの垂直軸に沿って金型を回転させ、絶えず加熱するだけです。プラスチックの金型は重力と熱エネルギーの作用を受け、均一にコーティングされ、接着剤が表面全体に溶けます。キャビティを形成し、必要な形状を形成し、再び冷却セットし、一体化された製品の剥離プロセスなどを経ます。 以下に簡略化したプロセスの概略図を示します。

回転一体成形法の特徴の一つは、複雑な曲面を持つ大型または超大型の中空プラスチック製品を一度に製造できることです。これは、車体のボリューム、外観のラインの流線化、曲面の滑らかさの要件をちょうど満たしています。
混乱する人もいるかもしれないプラスチック成形プロセス全体と一体のスタンピング成形プロセス、実際、後者は溶接技術の簡素化、構造強度の向上、美しいセックスの目的の強化、スタンピングのドア部分の追加によるものですが、伝統的な製造方法の本体から外れているわけではありません。車体製造のワンタイムフィニッシュを打破する手法です。

このテクノロジーはまだ初期段階にありますが、まだ多くの利点があります。のような:

従来の車両開発には約 1,300 万ドルの費用がかかり、車両開発が大幅に制限されていました。この新しいプロセスにより、本体構造が簡素化され、部品製造​​の難易度やコストが軽減され、製品の製造サイクルが短縮されます。

オール樹脂ボディは従来のスチールボディに比べて2倍以上の軽量化を実現し、ボディの軽量化と燃料消費量の削減に貢献します。

ワンショット成形技術により多彩なモジュールキットを用意し、カスタマイズ生産を可能にし、車体の個性度を向上させます。

環境に優しいプラスチックの使用により、車体は環境を汚染せず、日常使用中に車体が腐食することはありません。

車体は材料の色混合によりクラス A の表面で製造できるため、従来の塗装プロセスと比較してリン酸塩処理および電気泳動プロセスへの多額の投資が節約され、製造プロセスがより環境に優しく、エネルギー消費が少なくなります。
3. プラスチックボディも安全です
本体の安全要件が非常に高いことはわかっていますが、この種の成形体は本当に強度要件を満たすことができ、私たちの安全を守ることができますか?その利点と欠点は何ですか?

プラスチックは自然な強度があり、収縮変形が起こりやすいため、単純なプラスチック構造では強度要件を満たすのに十分ではありません。この問題を解決するために、多くの一体型ボディはスチールメッシュ構造を内蔵したり、ガラス繊維などの強化材を追加したりして、ボディの構造強度を高めています。

内部鋼構造の場合、メッシュは金型に埋め込まれ、回転プロセス中に材料でコーティングされます。これは、鉄筋コンクリート構造の場合と同様に、メッシュがプラスチックの収縮を抑制し、本体の強度を高めます。さらに、ボディをさらに強化するために、一部のメーカーはボディの内部にアルミフレームを追加します。重量はボディの一部を増加させますが、フレームに搭載された電源システムの安全性を効果的に確保できます。

もちろん、オールプラスチック成型の金型本体は加工精度、速度、モデル一体性の製品を組み合わせるため要求が高く、加工が困難ですが、単純に強化繊維を使用する場合、事前混合または混合後に繊維を原料に均一に混合することができます。 、これは車体の機械的特性があまり安定していない製品に直接つながります。

結論から言えば、一体成型は素材・構造の観点からボディの重量を大幅に軽減します。この種のボディは現段階ではまだ初期段階にあり、多くの欠点がありますが、強度を向上させる計画があります。

この技術は現時点では低速電気自動車市場に限定されていますが、将来的には広く使用されることが期待されています。安全性の向上は、より広範な展開の鍵となります。

将来、電気自動車を街で見かけたら、人々は「ほら、プラスチックだ」と言うかもしれません。「ねえ、これは成型されたプラスチックのボディだよ」と言うことができます。


投稿日時: 2022 年 5 月 13 日