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【技術(shù)前沿】輕量化需求增長 汽車鋁材有普及之勢

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-17
核心提示:雖然目前鋼鐵仍是汽車車身和各類組件的主要材料,但鋁材的使用率也在逐年增多。 除了全鋁車身之外,現(xiàn)在鋁材料更多地應用在車門板、車頂板、后備箱門等部位。 有關(guān)分析稱,福特將在2017年生產(chǎn)超過100萬輛采用鋁制車身的汽車。目前,福特已經(jīng)宣布其新款全鋁車身F-150皮卡的年產(chǎn)能規(guī)劃為65萬輛。 鋁材的普及并不是一件一蹴而就的事,需要考慮很多因素。鋁比鋼成本高;生產(chǎn)廠也需要掌握新材料的加工和焊接工藝;培訓車間維修技師適應新材料也需要很高成本。

雖然目前鋼鐵仍是汽車車身和各類組件的主要材料,但鋁材的使用率也在逐年增多。

除了全鋁車身之外,現(xiàn)在鋁材料更多地應用在車門板、車頂板、后備箱門等部位。

有關(guān)分析稱,福特將在2017年生產(chǎn)超過100萬輛采用鋁制車身的汽車。目前,福特已經(jīng)宣布其新款全鋁車身F-150皮卡的年產(chǎn)能規(guī)劃為65萬輛。

鋁材的普及并不是一件一蹴而就的事,需要考慮很多因素。鋁比鋼成本高;生產(chǎn)廠也需要掌握新材料的加工和焊接工藝;培訓車間維修技師適應新材料也需要很高成本。

雖然,采用輕量化材料之外,汽車工程師還有其他方法提升汽車燃油經(jīng)濟性。例如,Ram 1500皮卡就擁有所有全尺寸皮卡中最高的燃效,高速路況達到28英里/加侖。

隨著法規(guī)日益嚴苛,鋁材料會持續(xù)“走紅”。以下是目前行業(yè)中鋁材料的大致應用情況:

美國鋁業(yè)公司(Alcoa Inc.)向美國能源部申請貸款,計劃擴大田納西州工廠汽車級鋁板的產(chǎn)能,這些鋁板將用于發(fā)動機蓋、車門和其他車身沖壓組件。

日本神戶制鋼公司(Kobe Steel)與豐田通商株式會社(Toyota Tsusho Corp,豐田汽車子公司)兩家企業(yè)正考慮在美國建立合資公司,生產(chǎn)汽車級鋁板。

今年4月,德國諾夫利斯公司(Novelis Inc.)在其特斯特德鎮(zhèn)(Nachterstedt)工廠新增了一條汽車金屬板生產(chǎn)線,準備大量生產(chǎn)鋁板。

其他車企采用鋁材料的車型規(guī)劃

除了今年福特新推出的F-150皮卡之外,其他車企也計劃在多個車型上應用輕量化鋁材。

1、捷豹全新XE緊湊級運動轎車。以奧迪A4、寶馬3系、凱迪拉克ATS、奔馳C級等車型作為競品,捷豹計劃明年其生產(chǎn)新XE,并在2016年在美國銷售。

2、特斯拉Model X。2015年夏季,特斯拉將推出其第二款采用鋁制車身的車型Model X。同時還將推出一款也采用鋁車身的小型轎車。目前,特斯拉唯一一款在售車型Model S今年第一季度售出6,457輛,同比去年4,900輛增長了31.8%。

3、雪佛蘭科爾維特。2014款全新科爾維特采用了鋁制車架,重量為360磅。

4、攬勝及攬勝運動版。捷豹路虎今年計劃共生產(chǎn)10萬輛采用了鋁制車身的攬勝以及攬勝運動版車型,與去年相同,并計劃明年擴充該車產(chǎn)能。

5、2015款雪佛蘭Colorado以及GMC Canyon皮卡。后者將在今秋改款時換上鋁制發(fā)動機蓋。

同時,通用汽車將在1年內(nèi)確定是否將在下一代雪佛蘭Silverado和GMC Sierra皮卡(均在2018年上市)中采用鋁材。通用汽車已針對鋁材開發(fā)了全新的焊接和鉚接工藝。至于尚未確定下一代雪佛蘭Silverado和GMC Sierra皮卡是否要應用鋁材的原因在于“維修成本過于昂貴”,通用汽車產(chǎn)品總監(jiān)Mark Reuss表示。

他在近期舉行的底特律技術(shù)會議上說到:“我閱讀了《美國汽車新聞》關(guān)于維修一輛鋁制車身卡車所需的工具,我們知道那非常昂貴。”

菲亞特克萊斯勒汽車CEO馬爾喬內(nèi)透露,下一代(2017款)Jeep牧馬人將是克萊斯勒第一款采用鋁制車身的車型。

里昂證券(CLSA)分析師Emmanuel Rosner則表示:“雖然諸如美國鋁業(yè)、韓國諾貝麗絲等企業(yè)計劃增加鋁金屬板產(chǎn)能,但這并不意味著車企將大量采用全鋁制車身。他們可能只是在更多的部位采用鋁制部件而已。而為了達到與全鋁車身相同的重量,車身其他地方或許會才用高強鋼與鋁材混搭的方式。”

Rosner進一步指出:“若僅像現(xiàn)款F-150皮卡那樣采用鋁制發(fā)動機蓋,那么該車型的生產(chǎn)制造過程僅需要進行微調(diào);而若采用全鋁車身,則生產(chǎn)過程需要顛覆性的改變。”而新款F-150皮卡則將鋼制車身完全替換成了鋁制車身。Rosner預計到2017年福特將有5款皮卡和SUV車型采用全鋁車身,分別為F-250、F-350、Navigator、Expedition和Expedition EL。

 

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