淺談汽車新材料的發(fā)展和沖壓成形技術(shù)

姚陽帥

摘要：近幾十年來，人類的科技發(fā)展飛快，能源的消耗也相較以往大大增加;然而可持續(xù)發(fā)展的理念已成為全球國家探討的發(fā)展的方向。如何讓資源更加合理的得到運(yùn)用，如何讓人類能夠與自然和睦的相處，如何促進(jìn)新型材料的進(jìn)一步發(fā)展，制造出更加節(jié)省能源，廢氣排放量更加低的新型節(jié)能汽車，又得以減少環(huán)境的污染。汽車新材料的發(fā)展，主要針對(duì)高強(qiáng)鋼以及鋁合金沖壓成形技術(shù)工藝和沖壓生產(chǎn)線的研發(fā)。

關(guān)鍵詞：汽車新材料;沖壓成形

引言

在傳統(tǒng)的汽車制造過程中，其性能方面存在著非常明顯的短板，這種問題會(huì)給汽車的整體制造帶來非常嚴(yán)重的負(fù)面影響。為此，開發(fā)新材料也成為當(dāng)前我國社會(huì)發(fā)展中的一個(gè)全新趨勢(shì)。甚至可以說是大勢(shì)所需，現(xiàn)在人們都傾向追求汽車有更好的舒適性，高安全性，高智能化，這些特征都將成為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，都為汽車材料的發(fā)展制造開闊更加廣闊的發(fā)展天空。

1汽車新材料的內(nèi)涵

1.1新材料的內(nèi)涵

新材料是現(xiàn)階段我國科技所研發(fā)出的一系列全新材料，相比于傳統(tǒng)的材料而言，新材料無論是在環(huán)境保護(hù)、性能、質(zhì)量等方面都有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)，新材料在現(xiàn)代化汽車制造過程中的應(yīng)用效果得到了顯著提升，能完全滿足民眾對(duì)模具和汽車質(zhì)量的應(yīng)用要求，讓汽車科技的效果突飛猛進(jìn)。根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，近幾年新材料行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭非常的迅猛，其整體的總產(chǎn)值呈現(xiàn)了不斷向上漲的趨勢(shì)，現(xiàn)階段新材料也成為我國其中汽車制造行業(yè)以及模具設(shè)計(jì)行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，可以根據(jù)新材料的性能、結(jié)構(gòu)以及用途不同對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的分類。在汽車制造行業(yè)中所使用的新材料需要向著環(huán)保、節(jié)能以及輕量化的方向發(fā)展，而在模具設(shè)計(jì)的過程中，新材料的性能則需要降低成本，并且能夠確保模具設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。

1.2汽車材料的使用方向

為了滿足汽車未來的發(fā)展趨勢(shì)，需要從以下三個(gè)不同的方面入手，分別是汽車走向輕量化、節(jié)能化以及環(huán)?；?，針對(duì)汽車輕量化的要求則需要在材料上作出改變。傳統(tǒng)的材料所制作出的汽車其自身的重量相對(duì)較高，無法滿足輕量化的需求，然而在新型材料的使用過程中，由于其改變了汽車的材料性能，能夠有效地減少能源消耗和汽車尾氣的排放污染，提高了汽車技術(shù)的全方位使用。為此，在輕量化這一特點(diǎn)上，應(yīng)明確汽車材料的未來發(fā)展方向是鋼材材料使用率不斷降低，轉(zhuǎn)而使用全新的新型材料。比如說有色金屬、復(fù)合材料等其用料會(huì)逐步提升，新材料能夠逐漸取代傳統(tǒng)材料，并且將其應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)以及汽車制造的過程中。

2新材料在汽車沖壓成形中的應(yīng)用

2.1高強(qiáng)度鋼板在汽車制造中的應(yīng)用

新型材料在汽車制造中的應(yīng)用時(shí)，主要考慮到不同的新型材料應(yīng)用模式以及應(yīng)用的內(nèi)涵有著非常明顯的區(qū)別。高強(qiáng)度的鋼板與傳統(tǒng)的鋼板相比而言，基鋼板是在低碳鋼的基礎(chǔ)之上適當(dāng)?shù)厝谌肓艘恍┪⒘吭兀滦偷母邚?qiáng)度鋼板是通過非常復(fù)雜的工序組成的，具有較好的抗拉能力以及深拉延性能，是車身輕量化最為重要的材料組成工具，能夠極大限度地減輕車身的重量，并且改善車身的性能。新型鋼板具有非常多不同的類型，其中最明顯的就是低合金高強(qiáng)度鋼板，其中含有含磷冷軋鋼板，以及冷軋雙向鋼板和烘烤硬化冷軋鋼板，不同的新型鋼板都有其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前的汽車制造的過程中，能夠應(yīng)用在汽車的外板、頂蓋和撐車門等不同的地方，多數(shù)情況下所選擇的是含磷冷軋鋼板，這是由于該鋼板具有較高的強(qiáng)度以及腐蝕性，同時(shí)點(diǎn)焊性能要求較高，在車身零件制作的過程中，多數(shù)情況下會(huì)選擇冷軋雙向鋼板。特別是一些形狀小、復(fù)雜并且對(duì)強(qiáng)度要求較高的零件而言。

2.2鋁合金材料

在現(xiàn)階段的汽車制造工藝中，新材料鋁合金也是常見的一種，在強(qiáng)度和剛度方面上進(jìn)行分析，鋁合金材料比起傳統(tǒng)的材料而言表現(xiàn)的更加出色，同時(shí)鋁合金具有抗腐蝕能力強(qiáng)、密度較小等特點(diǎn)?，F(xiàn)階段很多汽車在制造中已經(jīng)廣泛的選擇使用鋁合金材料。鋁合金材料應(yīng)用在汽車制造工藝中，不僅穩(wěn)定性非常突出，其合金濃度也較高，能夠有效地替代傳統(tǒng)材料中的鋼鑄件，既降低了車身的整體重量，也提高了車身在使用時(shí)的強(qiáng)度，滿足現(xiàn)階段人們對(duì)于汽車的使用要求，對(duì)現(xiàn)階段所有的新材料進(jìn)行分析，能發(fā)現(xiàn)之所以出現(xiàn)了越來越多新的汽車制造工藝技術(shù)材料，其使用的頻率更高、材料的內(nèi)容也豐富，最顯著的原因是人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)重視程度在提高，對(duì)資源的利用率也在不斷提高。比如說常見的三明治發(fā)泡鋁材技術(shù)，在整個(gè)制造工藝的過程中，該新型材料能夠進(jìn)行板材的半成品制造，模具作為載體半成品放入其中進(jìn)行加熱處理時(shí)，加熱的效果更好，會(huì)呈現(xiàn)一種不斷膨脹的趨勢(shì)，最終形成汽車在制造時(shí)所需要的材料，降低了汽車的重量，提高能量的吸收效果。

2.3蜂窩夾芯復(fù)合板和泡沫合金板的應(yīng)用

新材料在模具設(shè)計(jì)和汽車制造工藝的使用過程中，蜂窩夾芯復(fù)合板也同樣成為常見的材料之一，利用夾芯材料的不同可以對(duì)蜂窩夾芯復(fù)合板進(jìn)行簡(jiǎn)單的劃分，常見的蜂窩夾芯復(fù)合板包括了幾種不同的材料，其中有鋁蜂窩、布蜂窩以及玻璃蜂窩，這些不同的材料，相比于傳統(tǒng)的材料而言都有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。在汽車制造工藝上發(fā)揮著獨(dú)特的作用，由于蜂窩夾芯復(fù)合板本身具有抗震、隔熱等一系列的突出特點(diǎn)，直接減輕了零件在制作時(shí)的整體制作時(shí)的重量，做到了沖壓成型，提高制作效率。除此之外，泡沫合金板的密度彈性相比于傳統(tǒng)材料而言，在面對(duì)外界的沖擊時(shí)其變形相對(duì)較小，能夠廣泛的被應(yīng)用在汽車制造中，其使用效果更佳。泡沫鋁合金板在使用時(shí)則可以根據(jù)汽車制造過程中的需求不同，進(jìn)而達(dá)到提高制作效果的目的。

結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，新科技的出現(xiàn)也使得原本的材料逐步被淘汰，有越來越多的人開始追求和崇尚全新的材料，主要原因是全新的材料能夠?qū)Νh(huán)境的發(fā)展帶來積極影響，同時(shí)也能夠改變以往我國由于材料而給環(huán)境帶來負(fù)面影響。超高強(qiáng)板和鋁合金材料在汽車行業(yè)的使用量逐步提高，適合鋼鋁混合的落料線和伺服壓力機(jī)將成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的先進(jìn)成形技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅曄.先進(jìn)高強(qiáng)鋼在汽車行業(yè)的應(yīng)用前景光明[J].世界金屬導(dǎo)報(bào)，2020，1（10）.

[2]杜建設(shè).全鋁車身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)[EB/OL].http：//www.sohu.com，2020-03-02.

[3]張永帥，劉沖，趙軍利，等.淺談熱成形壓力技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J].汽車制造業(yè)，2016，11（15）.

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