SMC在乘用车开闭件上的轻量化设计应用.pdfVIP

SMC在乘用车开闭件上的轻量化设计应用术 俞瑷权 (上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海 201804) 【摘要】 对SMC的材料特性及工艺特点进行分析，研究了在乘用车上大型开闭件的轻量化结构设计运 用，并对 SMC的经济投入及轻量化效果进行对比分析。说明SMC的轻量化运用意义。 【Abstract】 ThematerialandprocesscharacterofSMCisanalyzed，andthelightweightdesign ofclosurestructureinpassengervehiclefieldisstudied．Thenthecostandlightweighteffectarecon- trasted．ThesignificanceoftheapplicationofSMC isshowed． 【关键词】 轻量化 汽车 设计运用 doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2013．09．16 随着世界汽车保有量的增加，汽车的油耗及 有备胎舱、前端冷却模块等；其他部位还有行李箱 排放也不断增加，加重地球环境污染，对不可再生 总成、敞篷车的折叠硬顶等，这些运用在欧洲市场 的石油资源的需求越来越大，所以减少对环境的 上较多，尤其是法系车型。总体上，SMC材料及运 污染及节省能源是当前迫切需要解决的两大问 用仍处于不断试验改进中，国内在乘用车上尤其 题。有资料表明：汽车质量每降低 100kg，百公里 是开闭件应用仍处于起步阶段 。 油耗可减少0．7L，汽车 自重每降低 10％，燃油效 率可以提高 5．5％。以轿车而言，减重 10％。油 1 SMC特性分析 耗可降低8％ ～10％，所以轻量化设计是 目前汽车 行业的重点研究内容。其 中，工程塑料是轻量化 1．1 性能参数 运用研究的重要方 向之一。 SMC可以归属于配方材料，供应商可以根据 SMC(Sheetmoldingcompound)是一种片状模 不同的需求配比出不同特性的原材料。表 1及表 塑料，主要由不饱和聚酯树脂、玻璃纤维、填料、增 2是某型号 SMC的基本化学成分及性能参数 。 稠剂、脱模剂和低收缩添加剂等组成，具有很好的 强度和较好的韧性，适用于耐腐蚀和耐热环境，而 表 1 主要成分 它的密度仅为钢材的1／4，目前已在汽车上使用。 l 化学名称 I玻璃纤维 l 聚合物 { 碳酸钙 l 同时SMC可设计性强，可 以把复杂多样 的钣金替 l重量百分I：L／％ I 29～33 l 20～25 } 42～46 l 代设计到一个零件上，实现多功能的系统集成、降 表2 某型号SMC的性能参数 低制造成本、缩短尺寸公差、降低开发周期，且具 密度 弯曲模 弯曲强度 拉伸强度 拉伸模 悬臂粱无 缺口冲击／收缩率 热变形 有造型 自由度大的优势。 g／ca 量／MPa ／MPa ／MPa 量／MPa (KJ／ ／％ 温度／℃ m) SMC目前在商用车上运用稍多，如保险杠、导 l_92