www.auto1950  2018年 第 1 期
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Auto Lightweight  | 汽车轻量化
乔治费歇尔(GF )是一家处于世界领先地位的工业集团,专注于三大核心业务:汽车产品、管路系统和机加工解决方案(精密机床)。
乔治费歇尔汽车产品集团公司作为乔治费歇尔集团公司下属的三大子集团公司之一,是全球铸造行业的先驱和主要供应商,拥有砂型铸造和高压压铸两种主要铸造技术,主要使用的原材料有铁合金(仅球墨铸铁)、铝合金和镁合金。
乔治费歇尔目前在中国有两个工厂,分别位于苏州和昆山,主要做汽车工业和其他工业(包括自动扶梯工业和叉车)的铝镁合金及球铁类铸件,研发和制造出包括转向器支架、减振器支架、车轮支架、缸体、变速器壳体、差速器壳体、压铸车门框及压铸车窗框等在内的轻量化铸件产品。客户不仅包含宝马、奥迪、沃尔沃、一汽-大众,本田、江淮等中外知名乘用车品牌,还有蒂森克虏伯、采埃孚、南方天合等一级零部件企业,并为中国重汽、陕汽、北奔、沃尔沃等载货汽车企业提供轻量化设计的产品。
北奔汽车另外,乔治费歇尔在中国有一家研发中心,是除了瑞士本部以外全球唯一的一家研发中心,足可以见公
司对中国市场,特别是对中国的研发前景的高度重视。
传统汽车轻量化解决方案
在产品研发方面,乔治费歇尔主要是做铸件,包括铸铁和铸铝的零部件。在研发方向上主要会推进一些仿生学理念——去除多余的质
量和减少零件的数量。因为乔治费歇尔拥有自己特殊的、具有专利的原材料,然后利用设计,给客户提供一些功能更加高度整合,成本上也更具有优势的产品。这些产品的创新在于,一个是推动了CO 2的减排,整车减少排放;第二是为汽车厂的设计工程师提供更多、更自由的一些设计,提供一个设计的优化空间。
乔治费歇尔的轻量化研发,主要集中在四个方面,第一是针对原材料方面的轻量化研发。包括会有乔治费歇尔专利牌号的全部铸铁家
电动汽车轻量化需求强劲
□《汽车工艺师》记者 / 于永初
乔治费歇尔(GF)的企业布局为整车制造企业创造价值,致力于更加轻量化的未来。
乔治费歇尔汽车产品(苏州)有限公司市场部经理李丹
汽车轻量化 | Auto Lightweight
族,还有铝镁合金和新型合金。第二是工艺的优化。工艺的轻量化推进主要是两方面,一方面是工艺持续的稳定性,另一方面是在铸造的过程中提前考虑实施轻量化的技术方案。第三是产品设计。第四,乔治费歇尔在中国有一个台架实验室,这对汽车零部件制造企业来讲并不常见,但是乔治费歇尔是要给客户提供一整套打包的解决方案,通过建立台架实验室,验证产品的有效性和工艺的有效性,以及追踪轻量化后的可靠程度,把产品研发变成一个闭环。
零部件的轻量化潜力
零部件的轻量化,比较集中的有三大类:底盘上的一些铸件,发动机及变速器里面的铸件,还有就是车身覆盖件。
首先,底盘零件的轻量化。如果说同一个车型的同一个铸造零件相比,通过技术上的优化,选用性能特别好的原材料,在目前条件下还能够进一步减掉20%。
第二类就是发动机及变速器零部件。因为这一类零部件的轻量化技术开展得非常早,已经减重很多,目前发动机里面的一些零部件即使减掉50g 或者100g都很困难,所以这一类零部件减重的潜力不是很大。但是费歇尔有一个突破点,就是现在推的空心曲轴。空心曲轴是乔治费歇尔非常前沿的技术,在中国和全球范围内均属领先,目前技术非常成熟,已量产应用多年,并逐渐引进到中国市场。曲轴做成空心,实现了发动机减重。在欧洲这是一个比较成熟的项目,虽然在中国目前这样的项目和车型不
是太多,费歇尔正在努力把这个技术带到中国来,服务于国产化的一些客户。
第三类就是车身覆盖件,在轻量化方面大有可为。传统车身用的是钢板或者是高强度钢,在一些零部件位置,现在如果用镁铝合金来替代的话,可以轻松减重50%。
现在来看,铝合金和镁合金应用比较广泛,具有普遍性。同时,一些非金属的材料,比如碳纤维或者是复合材料,在一些跑车或者是稍微小一点车,已经有所应用。但非金属材料的应用也面临着一些挑战,比如原材料储存,零件损伤之后的修复成本和技术等,可能会成为其普及应用的障碍。
电动汽车轻量化需求强劲
汽车电动化已经得到中国政府和车企的大力推动,其根本目标还是希望节能减排,外在表现形式是电动机和电池取代了原来的燃油发动机。但在节能减排方面,汽车电动化和轻量化两者是相辅相成的,或者说,电动化的发展对轻量化提出了更高的要求。
在具体零部件方面,电动化带来的最大变化是传统的发动机和变速器被电池+电动机取代,与之配套的零部件也将不再需要,从这个方面来说对零部件供应商是个打击。但是同时也带来了一些新的领域,比如新能源车电池包的壳体,新能源车的变速系统也是应用铸件较多的地方。另外,新能源车的电动机里面也会有壳体,这些壳体可以通过可铸性做到更完美,性能会更好,同时会减轻车重。
通过对电动汽车市场进行细分,对乔治费歇尔又产生了一些新的机会,研发部门除了正常的研发工作,还在考虑用什么样的新点子去帮助客户更好地实现电动化和轻量化。传统的零部件产品确实会受到冲击,但是新的机会也提供了新的商机,比如电池壳、车身结构件、镁合金新型铸件的技术,甚至一些很前沿的铝材焊接的技术等,乔治费歇尔都有技术储备为整车制造企业创造价值,致力于更加轻量化的未来。
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