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汽车新材料和技术的创新应用

来源: 时间:2022-08-02 分类:行业资讯

????        随着科学技术的创新与发展,汽车行业也在不断的变化发展,在自动驾驶、电气化、共性性、轻量化、可持续性、安全舒适性、美观性的影响下,人们开始寻找更轻、更环保的汽车新材料。设计师也开始从设计角度和技术角度等各个方面来评估,比如,关键指标、可回收性、耐久性、健康性、灵活性等。

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1、汽车新材料——生物材料和复合材料

        生物材料是实现可持续发展、可再生的一种,它通过生物、化学、物理等方法制造新的材料,应用于汽车。如,大众 ID Roomzz概念座椅采用了名为 APPleSkin的纺织品,通过干燥苹果肥料、磨成粉末,再与PU混合,再加以处理。斯柯达 Vision RS的地板垫的碳纤维斜纹编织运用了Pinatex材料(菠萝叶纤维制成)。

植物纤维作为有机复合材料的一种,可以制作出可持续性且轻量化的车身部件,如:BMW i3中的门和仪表由结合了红麻厂天然纤维和聚丙烯( PP)的生物复合材料制成,可减轻20%-50%的重量;揽胜 Evoque的装饰选项之一Tencel,采用了木纤维制成的植物纺织品。保时捷 718 Cayman GT4 跑车的车门、尾翼采用了由亚麻制成的天然纤维材料,是生物增强复合材料的一种,具有可分解、可循环和减震的特性;福特采用增强纤维材料用于中控台,从椰子和棉花中提取材料用于地毯和坐垫。

除此之外,汽车厂商还积极开发了生物植物油基多元醇绿色技术,如,大豆油、棕榈油等。福特开发的大豆油基PU泡沫,可用于汽车坐垫和座椅靠背;日本丰田开发了蓖麻油基 PU泡沫塑料座垫。

2、汽车新材料——再生塑料

        重新利用的塑料和纤维复合材料助力汽车轻量化方向发展。如,奥迪etron GT、 AI-ME和Q4etron都采用了再生地板材料;沃尔沃 XC60插电混动演示版SUV的中控采用了废弃的旧瓶子、网纤维,座椅纺织的 PET采用了再生塑料瓶,地毯采用了PET纤维及服装废棉等;菲亚特概念的网状座椅由再生纱线等环保材料制成;德国的化工企业巴斯夫已经在韩国启动的新型耐高温热塑性塑料 Ultrason;Polestar 1汽车的车身,包括车门、引擎盖、行李箱盖均由碳纤维增强塑料制成,其内饰也是很好的应用了天然纤维。

        路虎将被填埋或弃至焚烧厂的生活塑料垃圾升级成了新型高质量材料,利用热化学工艺将此类塑料垃圾转变成热解油。在座椅设计上采用了由63个回收塑料瓶制成的仿皮布料。帝人的 Sereebo碳纤维增强热塑性塑料被应用于通用汽车的皮卡车厢,与此同时,宝马的i3和 i8也正在使用碳纤维增强塑料。

3、汽车新材料——碳纤维

        碳纤维和碳纤维复合材料的应用有助于车身结构的轻量化,更好的抗冲击和耐腐蚀性,它被广泛应用于汽车、飞机等领域。如,波音787表面 90%都是碳纤维复合材料;宝马的碳纤维底盘;通用Sierra皮卡系的碳纤维车厢;宾利 EXP 100 GT概念由碳纤维和铝合金复合材料打造的车身;宝马M2 Thunder由碳纤维打造的车顶和后背箱盖等等。

4、汽车新材料——智能表面

        智能表面技术的应用被大范围的应用于汽车智能座舱的各个位置,通过纺织品、木材、天然纤维复合材料等多种形式来展现。如,奥迪AI: ME概念、几何A轿车的背光敏触功能嵌入中控台表面按钮; Italdesign DaVinci具有背光控制图标;大众BUZZ、延锋  XiM17等都有所应用。

5、汽车新材料——3D打印材料

        3D打印技术利用树脂、微纤维等材料来实现汽车的DIY制作,可实现汽车的个性化定制。如,雪铁龙的 Ami One概念车采用粉末涂层塑料作为地板,数字化开发的3D网眼布以各种颜色应用于整个休息室;日产 IMQ概念的3D技术面料采用几何、日本木制风格图案激光切割;大众汽车的 ID Roomzz采用了来自Ligneah的木质面料,激光切割单板与纺织品背衬粘合;宾利的全新款 Flying SPUR引入3D饰面材料;广汽传祺的 2U概念车类似指压板的造型,防止乘客的行李和衣服磨损;巴斯夫Adsint? TPU 90flex 3D打印TPU弹性体粉末材料,通过选择性激光烧结成型( SLS)技术实现个性化的设计,打造了毛皮质感的座椅表面。

6、汽车新材料——OLED

        OLED柔性屏正在向可弯折、可折叠、最终可弯曲方向发展,主要应用于智能手机、家用电器和汽车中。比如,奥迪A8 、宝马、奔驰的OLED车灯设计;奥迪e-tron 的虚拟后视镜和成像显示屏设计。虽然现在OLED在汽车中的应用相对较少,但在未来,OLED 面板将被应用于仪表盘、中控等区域。

除了上述我们介绍的几点之外,汽车新材料还包括聚碳酸酯(被应用于前挡风车窗)、天然木质、可透光材质(天际ME-S概念)、石墨烯增强型碳纤维密(布里格斯汽车公司的  Mono r)、纳米材料、超导材料、无声合金、不碎玻璃、聚碳酸酯树脂车窗等等。

        在未来,随着新材料的推进,高科技和可再生材料终将替代金属和玻璃,而无论是电动化还是自动驾驶,新材料的出现都将成为设计师设计的重点,从而实现更好的交互。

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