汽车新材料和新工艺：“无畏”的欧洲和“慎重”的日本

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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日本厂商虽然在液晶面板领域不敌韩国以及台湾企业，但在用于液晶面板的材料方面却拥有强大的竞争力。在汽车领域，日本厂商在整车方面都具有很强的竞争力，所以在汽车材料方面日本厂商也毋庸置疑肯定很强大。带着这种想法，笔者7月14日坐上了从东京开往名古屋的新干线。

此行是为了参加《日经汽车技术》杂志与《日经制造》杂志主办的研讨会“2006年夏季汽车技术日（Automotive Technology Day 2006 Summer）——汽车轻型化和降低成本材料与加工技术最前沿”。然而研讨会开始后，听着演讲者们的发言，笔者渐渐感觉到自己的看法有点不对头了。因为作为新材料及新工艺的采用事例在会上介绍的，大多是欧洲汽车厂商的例子。

上午，笔者听了通用电气Plastic Automotive的应用开发专员（Application Development Specialist）菅原诚的“运用工程塑料、实现汽车外饰材料轻型化”的演讲。作为采用先进塑料材料的例子，菅原首先介绍的车型中老式的有“smart”（戴姆勒克莱斯勒）、最新的有“Zafira”（照片1）（德国欧宝），均为欧洲车。

照片1 新型“Zafira”汽车俯视图

其中，“Zafira”采用了以聚氨酯基体材料夹持玻璃、再层叠粘贴聚碳酸酯薄膜式结构的全景式车顶。这种全景式车顶采用模块化制造，内装部分的储物箱等采用了一体化成形。

生产该模块的是德国伟巴斯特（Webasto）。这种大型模块长度可达大约2m，而该公司当时没有大型喷涂设备。如果引进新设备，则需要庞大的设备投资。因此，考虑到与玻璃的匹配问题，采用了具有光泽性的聚碳酸酯薄膜，形成了无喷涂工序的生产线。

另外菅原认为，作为今后塑料化发展的新方向，以树脂玻璃替代玻璃大有希望，并介绍了近期这方面的动向。由聚碳酸酯树脂和涂覆层构成的树脂玻璃尽管重量轻、可设计性好，但在耐划伤性等方面仍存在问题。近来，由于涂覆技术日益进步，因此以树脂玻璃替代玻璃的可能性越来越大。

外观酷似酷派跑车的5门车

作为乘用车上采用树脂玻璃的最新例子，菅原例举的是西班牙西特（Seat）的新型“Leon”。该车的后三角窗玻璃采用了树脂玻璃，车门把手设计成从外面看不到，从而使这款5门汽车拥有了像酷派跑车一样的外观。

照片2 从前面看“Leon”

如在照片3中看到的那样，要在玻璃上开出可伸进手去的凹坑，若非设计自由度较高的树脂，则难以实现。另外，该款车还通过2色成形，一体成形了门拉手的安装底座。

照片3 后车门的拉手

当然，采用此类新材料的例子不仅限于欧洲厂商。菅原也例举了日本厂商采用树脂玻璃的例子。本田2006年1月上市的面向欧州市场的5门款“思域”（照片4），构成其后车门的透明外壳部件中就采用了树脂玻璃。在该树脂玻璃上一体成形了扰流器以及高位刹车灯的透镜。不过，这种车型是面向欧洲市场，尚未在日本市场上面世。也就是说，这意味着与其说日本厂商在采用新材料方面慎重，不如说欧洲客户的追求促进了新材料的采用。

照片4 从后面看新款“思域”汽车

在塑料材料方面欧洲厂商走在了前面，在金属材质的新材料方面又怎么样呢？带着这样的疑问，笔者随后听取了主要生产镁合金等压铸产品的旭科技（Asahi Tech）开发统括部基础研究部长山田彻的演讲，感觉是在这一领域欧洲厂商更是遥遥领先。

山田首先发表了一组数据：从1辆汽车的平均镁合金使用量来看，北美平均约为4kg、欧州为2kg、日本为1kg，日本的镁合金使用量最少。此外在镁合金的技术方面，也是欧洲走在最前端。旭科技最初生产镁合金压铸产品时，还曾于1999年向欧州派出了调查团，以选定压铸机械以及热水供给装置等，并且访问了压铸工厂，掌握了有关生产系统的知识。

在日本镁合金未普及的三个理由

作为在日本汽车镁合金使用量难以增长的理由，山田介绍了在世界各国从事推广镁合金的欧美权威人士的三点意见。

第一，汽车厂商的战略不同。作为提高燃效的策略，日本厂商存在着比起汽车轻型化来更注重发动机改良的倾向。而且，即使采用新材料后成功地实现了轻型化，但由此带来的成本上升也不会被认可，这一倾向非常明显。与此相反，欧洲国家是作为国家战略来推进通过轻型化提高燃效的。通过采用镁合金实现了轻型化，由此带来的成本上升也能够得到许可，在欧洲存在这样的大环境。

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