踐行“四新”,“新”字為要。過去一年,陜汽在新材料研究與應(yīng)用之路上,動作頻頻,碩果累累,成為踐行“四新”路上實(shí)現(xiàn)新突破的新引擎。
超材料開辟“新賽道”
材料輕量化是新能源汽車輕量化的主要途徑,當(dāng)前輕量化主要以高強(qiáng)鋼、鋁合金、纖維復(fù)合材料為主,選擇自由度較低,并且在輕量化應(yīng)用中很難與碰撞安全、疲勞耐久等相平衡。為解決這一問題,陜汽旗下德創(chuàng)未來瞄準(zhǔn)國際上重點(diǎn)關(guān)注的戰(zhàn)略前沿新技術(shù),開展超材料技術(shù)研究。
黃森是德創(chuàng)未來吸納的近300名高級專業(yè)人才之一,作為超材料研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從聲學(xué)超材料領(lǐng)域入手,突破大規(guī)模制備工藝瓶頸,相比原有聲學(xué)材料,尺寸和重量均降低30%以上,降噪性能提升70%。2022年落地國內(nèi)首款模塊式聲學(xué)超材料全消聲室,2023年開發(fā)完成聲學(xué)降噪面板和車用超材料聲學(xué)包,當(dāng)前已進(jìn)入市場推廣階段。
同時,針對車輛輕量化,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了金屬和纖維復(fù)合材料技術(shù)路線,在國內(nèi)首次開展輕量化折紙超材料的批產(chǎn)工藝開發(fā),使車身用材、車載儲氫系統(tǒng)降重量40%以上。目前已完成工藝開發(fā),預(yù)計(jì)今年可實(shí)現(xiàn)市場化應(yīng)用。
該項(xiàng)目及相關(guān)技術(shù)成果已先后榮獲第11屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)新能源汽車行業(yè)初創(chuàng)組一等獎、2022年陜西省創(chuàng)新方法大賽二等獎、2023年陜西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎,取得超材料發(fā)明專利授權(quán)8項(xiàng)。
傳統(tǒng)材料玩出“新花樣”
在商用車輕量化大趨勢下,車橋作為汽車承載、驅(qū)動與轉(zhuǎn)向的核心部件,既要“支撐有力”,也需“動作靈巧”。
董立社從大學(xué)畢業(yè)進(jìn)入漢德車橋至今已近40年,一直從事車橋材料研究,是名副其實(shí)的車橋材料專家。為配合整車輕量化落地,從2021年開始,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)“集成式鑄造橋殼研究與應(yīng)用”。
集成式鑄造橋殼采用高強(qiáng)度材料集成化設(shè)計(jì),相較傳統(tǒng)的沖焊橋殼,集成式鑄造橋殼將相關(guān)部件一體鑄造成型,有效減少整橋零件數(shù)量,實(shí)現(xiàn)單橋重量減少75Kg左右,每年降低成本約500萬元。不僅如此,集成式鑄造橋殼還大幅提升了加工和裝配效率。2023年,該項(xiàng)目榮獲陜西省企業(yè)“三新三小”創(chuàng)新競賽一等獎。
復(fù)合材料助力“新突破”
歐德橡塑是陜西德信旗下汽車零部件企業(yè)之一,除了圍繞汽車橡膠和塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn),復(fù)合材料的研究與應(yīng)用也越來越成為其重要業(yè)務(wù)模塊之一。
在當(dāng)前商用車市場領(lǐng)域,汽車輕量化技術(shù)還主要集中在高強(qiáng)鋼、高強(qiáng)鋁等金屬材料的應(yīng)用,復(fù)合材料潛力巨大。歐德橡塑看準(zhǔn)這一時機(jī),圍繞復(fù)合材料在汽車零部件輕量化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量驗(yàn)證與控制等方面主動開展研究,為陜汽整車“強(qiáng)筋健骨,減脂增肌”。
技術(shù)出身的張煒現(xiàn)任歐德橡塑副總經(jīng)理,至今仍兼任研發(fā)部長職務(wù),是新型復(fù)合材料汽車輕量化零部件研發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。“與傳統(tǒng)鑄件或鈑金件相比,復(fù)合材料零部件不僅在耐疲勞、耐腐蝕和抗振動等特性上更有優(yōu)勢,還可以大幅減輕結(jié)構(gòu)重量,生產(chǎn)過程工藝性更好、污染與排放更低”,張煒說。據(jù)介紹,由于國內(nèi)復(fù)合材料應(yīng)用主要集中在航空航天及乘用車市場,要想實(shí)現(xiàn)在商用車領(lǐng)域自主設(shè)計(jì)開發(fā),難度較大。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)充分研究復(fù)合材料的特性和成型特點(diǎn),克服結(jié)構(gòu)優(yōu)化、連接技術(shù)等瓶頸,有效解決了整車輕量化和可靠性需求,實(shí)現(xiàn)了新型復(fù)合材料在商用車輕量化零部件的首次應(yīng)用。2023年,該項(xiàng)目獲得陜西省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎。
截至目前,歐德橡塑已累計(jì)投資超過1200萬元,擁有西部地區(qū)領(lǐng)先的高分子材料檢測實(shí)驗(yàn)室,新建或在建四條復(fù)合材料產(chǎn)品產(chǎn)線,建成后將形成年產(chǎn)汽車配件30萬套的產(chǎn)能,是西北地區(qū)最先進(jìn)的復(fù)合材料輕量化部件生產(chǎn)單元。
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