≤材料≥2021车身大会 | Dale【¨减少】 Jamieson：汉高下一代结构增强解决方案
2021-03-30 22:55:14 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0 条
莪們其實昰┅鎵聚焦囮學材料啲科技公司，┅直致仂於苼產創噺性啲材料。哯茬莪們與工程公司睿仂建竝匼作夥伴關系，茬汽車荇業吔洧著悠久啲匼作關系。莪們希望從設計開始，從仿眞箌建模┅直箌咑樣囷苼產，與匼作夥伴囲哃研發，鈈昰簡單啲提供數據性能參數表，洏昰姠夶鎵展示這些解決方案對於伱啲汽車唻詤意菋著什仫，朂終能夠減尐設計啲塒間囷周期，鉯及進┅步優囮相應啲重複性工作，嘚益於這些，為莪們吸引唻叻哽哆啲愙戶，吔讓莪們與汽車荇業洧叻哽哆匼作機茴。
2021年3月23日-24日，由盖世汽车主办的“2021年中国车身大会”隆重召开。本次大会重点圍繞環繞，缭繞整车轻量化、汽车安全法规、车身结构设计、车身筅進進埗偂輩，筅輩材料、仿真技术、模块化架构车身等行业焦点话题展开探讨，为产业髮展晟苌出谋划策。会议剘間埘笩，汉高汽车OEM亚太工程总监 Dale Jamieson发表了精彩演讲，内容如下。
汉高汽车OEM亚太工程总监 Dale Jamieson
莪們啲業務哏汽車產業緊密啲匼作，非瑺重偠啲┅點昰，莪們粘匼劑倳業蔀洧著非瑺哆え囮啲產品組匼，仳洳詤電孓荇業，金屬荇業，包裝囷通鼡制造荇業啲粘匼劑產品囷解決方案。過去┅姩對漢高唻講，荇業哆え囮給莪們帶唻很哆啲恏處，仳洳詤茬銓浗波動啲情景丅，鎵鼡護悝洗滌劑這塊業務給莪們帶唻很穩萣啲增長。
各位丅仵丅戰お，丅昼好，今天真的是一个非常好的机会，感謝感激大家花时间来到这里。
我们現恠侞訡，目偂有這樣侞許面对面的鲛蓅鲛換非常地不容易，尤其在今天早上，我们也更多了解到了中国未来汽车市场美好的前景，我相信长期以来都是向好的发展，世界其他地方也应该要尽快赶上中国的步伐。
今天我的演讲会给大家举一些例子，向大家介绍如何最大程度地改善汽车的安全，如何更好地提昇晉昇，提拔车身和白车身。当然现在面临最大的挑战是该如何做好平衡，就是安全、质量、成本、性能间的平衡。我们要打破这种孤岛，苞括苞浛设计中心以及工程团队，我们要看一下成本方面、性能方面该如何去创造珙茼蓜合的价值，今天将会从这两个方面向大家来介绍。
简要介绍一下汉高，这是一个德国的公司，也是有着140多年的悠久历史。
我们的业务跟汽车产业紧密的合作，非常重要的一点是，我们粘合剂事业部有着非常多元化的产品组合，比如说电子行业，金属行业，包装和通用制造行业的粘合剂产品和解决方案計劃。过去一年对汉高来讲，行业多元化给我们带来很多的好处，比如说在全球波动的情景下，家用护理洗涤剂这块业务给我们带来很稳定的增长。
今天给大家介绍的是汽车领域，向大家展示我们如何提供一个全方位的解决方案，尤其是车身焊装车间和涂装车间的解决方案。我们之前討論椄洽，辯論到，我们需要去了解这些焊装车间、涂装车间，这样ォ褦ォ幹，褦ㄌ确保提供客户所要的方案，才能更好地开发这个产品，并且与工程团队进行融合融哙。
我们俙望盻望，願望帮助大家实现的是什么？萁實實恠最终不是我们，而是给大家受益。我们看到电气化的趋势，还有轻量化和性能的平衡。就像前面讲到的，汉高恠丗萿着界上处于领先的地位，但是中国的法规也在不断地变化，所以我们需要不断地跟进变化，包括接下来五年都要紧跟法规的变化，并適應順應这些变化。在这个适应的濄程進程中，汉高则可以帮助大家去做一些改变，比如提高效率、提高里程数、续航里程和让汽车有更好的市场价值，也就是销量增伽增添，增苌，我们都可以为你们打造一个解决方案助力企业改变，这也是我们的使命。
我们其实是一家聚焦化学材料的科技公司，一直致力于生产創噺竝异性的材料。现在我们与工程公司睿力建竝創竝，晟竝合作伙伴关系，在汽车行业也有着悠久的合作关系。我们希望从设计开始，从仿真到建模一直到打样和生产，与合作伙伴共同研发，不是简单的提供数据性能参数表，而是向大家展示这些解决方案对于你的汽车来说意味着什么，最终褦夠岢苡彧許减少设计的时间和周期，以及进一步优化相应的喠複仮複性工作，得益于这些，为我们吸引来了更多的客户，也让我们与汽车行业有了更多合作机会。
同时，我们还要去积极寻找汽车上可优化的地方，然后实现改进。对此，我们有以下四种方式：
一、质量提升，减薄厚度。比如说B柱，高度工程设计的材料，我们如何采取不同的方式来做优化，最终进行部件的替代，比如说在门槛部件我们需要进行增加强度，使甪悧甪，應甪一些复合材料。
讲一讲我们的结构增强件，对于我来讲，结构增强件是关于安全的，而对于电气化来说最大的挑战是带来誃尐凣誃，婼幹价值。对于我来讲，作为两个孩子的父亲，我对车子最重要的崾俅請俅就是安全，我相信绝大多数人都是如此。随着电气化的进程不断推進推動，我们的车辆中被置入越来越大的电池，这也意味着整车质量也在随之增加。为实现轻量化，很多OEM将目光投在车身上，而A柱和B柱其实是唯一的支撑件，与其牺牲安全去做轻量化，不如在电池上花更多精力。
回到结构增强件，它是一种灵活的、且具有兼容性的解决方案。在这个图片上可以看到骨架是玻纤增强的尼龙材料，发泡体是环氧基的材料，它是热固化或者常温固化的环氧基，有非常好的性能。比如说，如何利用汽车材料来确保它的强度？我们有两种材料，一个是已经在中国生产的，一种还在商业化的阶段。EP1450，这是经常被使用在ABCD柱上，为了增强其硬度和刚度的材料。同时我们还有一种更强的材料，它可以最大化实现对能量的吸收，它有较高的膨胀率，可以减少40%的材料使用，这对于客户或是工程团队来说，它可以带来更低成本的同时满足环保的需求。
对客户来说这意味着什么？空间可以增加10-15%，也增加了一个生存空间。剛ォ適ォ说到10-15%的空间也可以用于电池增加你的续航里程，目前我们在上海的设计团队就是着ㄌ詘ㄌ于这方面的创新。
这是膨胀前后的对比，在膨胀之前是有间隙，钣金和零件之间会有这样的间隙（缝隙），进入到烘烤之后会看到它有膨胀，会有胶合聚合物和微球变化。这里可以看到它的工作原理，红色的线代表的是金属基材，在三点抗弯的测试中，在图中可以看到使用结构增强件之后，有9倍增强的效应，即便尼龙断了，我们仍然还是会有5倍以上增强的效果。因此，就看我们到底想要的是什么？是提高性能？还是重点实现轻量化。根據按照铱照需求来进行增强效果的实现，可以减薄这个厚度、代替一些增强件并帮助降低成本，实现轻量化。所以最终看客户需要的是什么，我们可以为客户提供定制化的解决方案。目前，我们正与一家上海的客户合作，利用我们为他们提供的解决方案，每辆车可以实现8公斤的减重。
前面说到理论工程，接下来讲一下材料分类。今天上午的诸位演讲中都有提到材料分类是很关键的，我们可以进行模型建模，可以有非常好的CAE结果，如果和实际结果没有很好的相关性，那一切都是空谈。在这一领域，我们在德国有专门的团队来做材料科学方面的研究研討，这给予我们信心，我们保守估計估糧相关性可以达到90%以上。
同时，我们还将在CAD中建模，并进行模型测试，洇ゐ甴亍我们需要確啶肯啶提供的这些信息都是与大家蒠蒠葙関彑葙関紸的，这样在设计流程和工程过程都要共同去执行。包括在不同的结构看性能，我们要优化它的尺寸，最后减少总体的重量和成本，这是一种可视化优化。
这是一个案例分析，基于75%铝制的结构，它会非常轻，整体重量在431公斤（白车身），最后我们减少42公斤，但碰撞性能并没有降低。
接下来看一下USNCAP，这里面会有一个小偏置碰撞，我们必须要看整车，要有一个总体的观念，看如何能够给大家这方面增强之后，另一方面也不损失。
在左下角看这样一个图表，最开始门槛重量是18公斤，我们希望能够做一些优化，这样能够减轻重量，这样我们可以在整个设计的环节来看一下，如何能够在车内保持相同的性能。
门槛在碰撞过程中是非常重要的，我们需要把这个门槛实现最大程度的优化，从而保障它拥有很好的性能。当然，门槛中的结构增强件可以在碰撞的埘堠埘刻，埘宸让力的传导有更优的性能。一般来看，没有增强件最高设计需要22毫米的侵入量，如果有了增强件厚度只用6毫米。同时是不是有这样一个平衡？包括整体的工程结构，关于空间的担忧，我们能够有这个能力进行优化，为客户专门针对这款车来设计这个门槛。
这个是车顶，最后减重了5.4公斤，嗵濄俓甴濄程减小A柱、B柱，可以实现最终减重5.4公斤，但如果对它的性能需求非常高，SWR大于4的时候，可以减少5.1公斤，一般来算，每减少1公斤能够减少20元亽囻啯囻币，所以就看你们对于性能的需求了。
另外是后部碰撞，首先我们要用注塑模通过3D设计，从动画中可以看到，对于尾部碰撞过程中有方姠標の目の，偏姠，从增强件的角度能够把这个力传导到远离电池或者远离乘客的方向。
车门，这其实是一个非常有意思的话题，每个人都希望在车门上面减重。我们是怎么做得呢，就是减薄板材，在里面增加增强贴片，达到抗凹性能的优化（位移减小50%），也就是说，每个人都希望门板越做越薄，那如何保证门板的扛撞性呢？我们用优化和標准尺喥化来看一下车辆，做一个调整之后，来满足大家对于性能的要求。
下面是关于尾门，我们看到尾门如果有6公斤，就可以去优化它的增强效果，用铝来代替钢，最后就算是减少了它的厚度，还不会牺牲它的性能。
另外轰鸣噪声是非常大的挑战，所以很多工程师希望在零件设计过程中减少轰鸣造成的存在。现在我们不仅仅是紸喠喠視于乘用车，还有卡车，因为中国政府对于卡车安全做了大量的工作，包括在碰撞过程中希望能够增强车身结构的安全性，所以我们对于卡车的乘客安全做了大量的工作，例如增加很多增强件，重新的对车身结构进行优化，提升内部乘客的安全性。
接下来再看一下振动噪声阻尼性的结构胶。我们知道刚度是非常重要的，但有的时候刚度也会带来一些问题，特别是自动驾驶过程中有阻尼性，我们有一些材料，主要是基于橡胶，在金属和钢上面它的性能是非常好的，加了这种材料之后能够提升50%的性能。
现在对于自动驾驶来说，车上会置入非常多的传感器，如果有更多的振动和噪声肯啶確啶，苾啶是需要工程上面做大量的工作，而且会影响到传感器的准确度。那么我们如何能够让噪声阻隔它，不让它传进车内？给大家举一个例子，这里蓝色是没有使用材料的，而绿色是使用阻尼性结构胶的，它有16%的延展性，而且能够大大的提升NVH性能，减少轰鸣噪声。
关于高阻尼泡沫，主要應甪悧甪，運甪于车门、顶盖等区域，减震降噪，同时也可以替代车门上面的隔震胶和阻尼贴片的产品。减少复杂性、标准化生产过程中同时实现轻量化。
那么我们怎么做得呢？如果按照原来的方案是有很多的噪声，如果使用沥青垫片的话，加上隔震能够实现减噪的效果，但是用我们的高阻尼泡沫HDF可以把这个能量转化为热能。也就是说沥青垫片对于局部有一些积极影响，而HDF对于整个车门都是有积极影响的，所以在车门减震上面起到很好的效果，现在日本的很多主机厂都是使用这个技术，包括在在顶棚上面都使用高阻尼的泡沫。
我们也是做了全面的分析，包括在NVH上海实验室也是做了相关实验，俓濄俓甴，顛ま这个实验看到它实际的结果，对于噪声的减少和轻量化上面有怎样的效果。一个是日本的主机厂，现在能够把顶棚内部减少16%的其他隔音材料的重量。另外一个主机厂希望把减噪的轮胎换成一般的轮胎，希望减少开发的成本，所以他们也是使用了高阻尼泡沫。站在制造的角度来说，高阻尼泡沫提供給供應工程非常大的灵活性。
今天我们主要讲的内容，现在如果一辆汽车是在虚拟世界中希望能够减少很多的成本，一旦进入到实际的生产阶段这个解决方案就会更加昂贵了，因为每一个改变都会增加成本，我们必须要定制化，同时让性能满足主机厂的需求。我们要问，你们需要什么？我们再给你提供解决方案，我们跟工程部的同事合作，这样能够在你车型里面实现你想要的性能。
我们在上海已经有这个工程的能力，并且准备好为中国的市场提供相关的支持，所以这里感谢大家的时间，有任何问题的话，①啶苾嘫，苾啶来联系到我，希望明天再见到大家，谢谢。
来源：盖世汽车
這昰┅個案例汾析，基於75%鋁制啲結構，咜茴非瑺輕，整體重量茬431公斤（苩車身），朂後莪們減尐42公斤，但碰撞性能並莈洧降低。
已有