【BrandonLu的回答(16票)】: 正好做過塑料零件,試著答一下 沒錯,塑料車身零件最主要的優點當然是輕了,最主要的驅動力也是重量的壓力,但是除此之外,也有很多其他的好處。 首先是沒有了腐蝕問題,不用擔心將來會銹穿,所以現在很多電瓶托盤都用塑料的,萬一漏液了也不怕。 其次是不用焊裝,可以實現模塊化的裝配,對提高生產效率很有幫助。大眾全系采用了集成了水箱、散熱器、風扇的塑料水箱框架。 此外,塑料零件可以做出較復雜的加強結構,對提升剛度和模態很有幫助。別克林蔭大道的備胎倉就是塑料的,模態遠高于其他車型。 除此之外,還有很多其他的優點,比如可以采用不同顏色等等。 【郭如意的回答(19票)】: 上面答案基本正確,,我這里再給題主列幾條關鍵的吧: 1、降成本。這是最關鍵的一點。比如汽車前保險杠都是用改性PP做的,改性PP的價格也就幾千元一噸,且重量遠輕于鋼材。差一點的國產汽車配套廠商甚至會選擇PP的回料(再生料)去做,包括汽車內部PA6、PC/ABS的內飾件,有些廠商出于成本考慮,也會采用回料,儀表盤就更不用說了,從PMMA、PC到PS,總之那個便宜用哪個,這些都不是關鍵的結構件,能省則省。大家買車通常都會考慮價格,其實說句良心話,有哪家車測評會測試它的內部所用材料結構和分析來源,一分錢一分貨,再生料和新料差別可不是一句話能說清楚的。 2、輕量化趨勢。現在出于環保的大環境,為符合各國的環保要求,各汽車主機廠商都在著手降低油耗和輕量化,塑料較輕且易加工自然占了很大的優勢,另外碳纖維和鋁材也有很大的機會。 3、加工性和可塑性好。上面有答案也提到了熱塑性塑料,無論是吹塑、注塑還是壓塑,說白了都是和注塑機有關。但這并不能保證未來的優勢,題主有興趣的話,可去搜索下用金屬粉末的SLM技術。 再說說塑料的缺點吧 材料都有缺點,PA類吸水,尺寸穩定性差;PC加工性能差;ABS耐熱耐候差;雖然通過技術改性,會實現一些功能,但相對于金屬來說,我如果自己有條件的話,還是希望買一輛金屬結構件更多的車。 PS:現在的造車技術確實在進步,但在某些方面因為成本原因卻在退步,看看大眾幾代帕薩特的用料和內飾就知道了。。。 必須匿名,上次回答一個月薪3000元,無存款,推薦買車的答案,我說建議把錢用在其他的有意義提升自己的事情上,被人說成傻逼,來知乎秀優越感,好心辦壞事,知乎素質越來越低了。 從此匿名。。。 利益相關:某材料廠商 【RockZhu的回答(1票)】: 我是來答題的… 這個問題最核心的答案就是:質強比,即材料的強度和材料質量的比值。在這方面,塑料可是揚眉吐氣啊~ 首先,要明確一個觀點:絕大多數的鋼材的絕對強度都是完爆塑膠材料的絕對強度;個別特殊材料比如航天飛船上用的降落傘繩等別拿來抬杠,那些特殊材料再高大上的車你也用不了… 第二,材料的應用范圍,我們一般都是使用材料彈性形變區域,即材料受力可恢復范圍內(材料的加工必須超越這個區域,要不然你弄好東西又變形回去那就是浪費了)。 有了上面兩點,我們就可討論下塑料為什么越來越多的得到應用,因為正常使用情況下都不會出現過大的受力,為了得到汽車性能的提升(主要是速度方面,請放過發動機吧,油還是蠻貴的),就只能從汽車重量上想辦法,塑料也正式入汽車業的視野,舉個例子:汽車部件常用的PP材料,這貨的密度可以達到0.9…水密度是1…一般鋼材密度是7以上~這樣的對比就明顯了吧;因此在使用時所承受力量不大的情況下,質量輕的塑料制件也就可以取代鋼件…這樣我們的汽車性能才會得到進一步的提升… 還要補充的是:塑料在加工條件要求上的確是比鋼材低~但是要說成型方案上,鋼材依然是占優的…制件顏色方面更是扯,鋼材上色還是比塑料容易的…(本人研究過塑料制件噴涂線)… 其實,我們可以發現汽車制件多是覆蓋裝飾件用塑料件,重要的結構件還是鋼材,畢竟絕對強度和受力要求橫在那,塑料還是很難跨過的… 【張韜楠的回答(0票)】: 而且塑料的彈性性能能吸收好多沖撞功吧,有較大的緩沖作用。 【bleuet的回答(0票)】: 工程塑料油箱,發生意外會更安全 輕微碰撞會有塑性變形并恢復 【古武的回答(0票)】: 低成本,易成型,可回收。 【徐瑞的回答(0票)】: 既然特別補充了“熱塑性”,就圍繞下“熱塑性”來說。 “熱塑性”與“熱固性”的區別在于熱塑性塑料受熱后會軟化或熔化,冷卻后變硬,可反復進行。而熱固性不會,成型后溫度高到一定后只會分解或燃燒。 熱塑性塑料為線性高分子,熱固性塑料主要成分為體型結構的聚合物。 綜上所述: 熱塑性塑料: 便于回收:加熱軟化或熔化,如同金屬。舉個例子,熱固性塑料的回收一般需要先機械破碎以破壞結構; 柔性大,脆性低,但剛性、耐熱性和尺寸穩定性不好(結構所決定); 熱固性則剛性較高,耐熱、不易變形,力學強度大,常常能代替金屬作為結構材料,如保險杠等需要受力的結構。 下面摘一段書: ”在汽車工業領域大量使用塑料零配件代替各種昂貴的有色金屬及合金材料,不僅提高了汽車造型的美觀與設計靈活性,降低了零部件的加工、裝配與維修費用,還有利于節能與環保。“補充一下 @bleuet的答案:我好像看過工程塑料油箱發生意外更安全的原因是由于高分子材料的絕緣所以碰撞摩擦不會產生電火花。 另外有一點疑問就是:輕微碰撞并恢復的應該是彈性形變吧? 求各位大神指正,謝謝! 【PaJason的回答(0票)】: 輕量化、后期維護成本低,在安全性相差不大的情況下塑料會跟好.如翼子板,之前老有人說什么老捷達安全,因為它厚道.但其實大部分車翼子板早已用塑料代替.撞擊時鋼板會吸收能量,而塑料的話會好很多.你肯定不想感受追尾時狠狠踹一腳的感覺 【婁君偉的回答(0票)】: 感謝@劉堯 邀請,莫大榮幸。 手機答題,未查資料,無排版,勿怪。 1,汽車外飾件采用塑料材料已經很多年了,只是題主看多了不覺得而已。比如轎車保險杠(改性PP,如PP+EPDM+TD),進氣格柵(電鍍一般是ABS),擾流板(看吹塑還是注塑選ABS或者其他材料),牌照板(PP或者ABS或者PC+ABS),雨刮蓋板,外開拉手,側踏板或者叫群邊,現在翼子板也有塑料的。這么列舉下來題主是否會覺得外飾用塑料制品比較常見了呢? 2,尾門使用塑料材質的未曾接觸,但是大腦展開想一下也是可能可行的。從安全角度來說,追尾的情況可潰縮量較大,而且側圍及地板均為金屬結構強度很好(高于引擎倉),所以可能是可行的,其他的影響因素如座椅,氣囊等略去不談,與此題關系不大。 3,整車輕量化是大趨勢,尤其是在油價上漲(嗯,最近的油價是下跌,但是我覺得長期來看還是上漲,畢竟是不可再生資源)和材料技術逐漸發展的背景下。主要手段就是塑料,鋁合金,碳纖維等輕型材料的使用以及結構優化,其中目前在控制成本前提情況下,最現實的手段就是塑料制品的大量應用,技術相對成熟,成本較低,強度問題?其實塑料的強度并不低,因為方寸之間能做很多加強結構。題外話,保險杠采用塑料材料,對第二方安全是更好些吧? 4,塑料優勢很多,第一就是重量輕,其他的比如尺寸穩定性現在也很好,當然是選擇合適的材料前提下。能實現很多金屬無法完成的成型結構,尺寸也可以優于沖壓焊接成型。 綜上覺得,尾門也好,引擎蓋也好,塑料化都不奇怪,我期待什么時候側門也能用塑料,而且側碰成績合格, 暫時想到這么多,如有補充,再行編輯。再看看題目,似乎跑題了,莫怪。 【斯圖加特的回答(0票)】: 汽車設計的布置中會有很多關鍵點 關鍵點用真才 其余用仿材質塑料 減輕整體重量 不過在如何合理銜接還是要想 【JesseWin的回答(0票)】: 塑料在正常使用中主要都是指熱塑的。以塑料的材質來說,作為外飾部件,承受的外界影響依然很大(風,濕度,溫度,陽光……)。 低成本,易塑形,修理成本低。當然塑料強度低于鋼鐵,比如被熊孩子搞個破壞,就得送去修復了。性能上來說PA吸水,PS脆,PE,PE強度一般。而且很多常規的塑形材料具有可燃性。但是這些問題大都可以克服。防水性可以靠噴涂油漆來提升。(用鋼時候也必須要噴漆的,相比之下工藝成本不大)。易燃性可以靠添加鹵素基阻燃劑(新方向是磷基阻燃或自阻燃共聚塑料)。現在的概念車也有用碳纖維外殼的,簡直酷炫。低成本高性能的塑料件會更多的在汽車上應用。 除外飾以外,塑料已經在汽車多個位置使用了。極重要的原因都是成本。反光鏡是有機玻璃,大燈外罩是用PC的,裝飾用人造革是PVC,連接件也有不少用了PA,還有些內部部件用PE等。我所知道是大眾的儀表盤一般用的PP。 但是使用塑料,在應用前的測試也是極為繁雜的。汽車企業實習過。機械強度是每批次幾十個的,預處理也得花好多時間。老化測試在溫箱里堆個近百天也是有的。單單就提一個塑料的名字如PEPS PA 是無法描述這種材料的。作為應用,需要加入塑化劑,抗靜電劑, 抗UV添加劑,抗氧化劑,耐熱穩定劑…… 當時看書看的頭都暈了。每種添加劑含量不同的塑料都是用在不同車企上的,也依照性能有不同功用的。 就歐洲汽車制造業來說是禁止使用回料的,有奇怪的物質是說不清的。即使是正經的原料生產的部件,也一直得做揮發性物質測定。一戴姆勒的工程師曾對我抱怨的說到中國的車內醛類標準太苛刻的了。我覺得也是因為大家對甲醛導致白血病的擔憂很重的緣故。 我覺得以塑料代鋼的過程會一直進行下去,這是趨勢。有些部件非得塑料、橡膠等來制造,但很多的鋼構件有被塑料代替的可能。 原文地址:知乎 |
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