2015年北美(底特律)国际车展在美国密歇根州底特律的寇博中心(cobo center)正式开幕。本届车展上皮卡战升温,超跑家族再添两员新丁,新能源车依然受到各大产商重视,从中可以窥见今年及未来汽车业发展的新趋势。
近年来,为了达到大幅收紧的尾气排放标准,汽车制造商不断拿出解决方案,提升轻量化。通过更符合空气动力学的设计,替代燃料和选用新材料才能使汽车更好的节能减排。
如何创新发展新材料,无疑成了汽车制造商获得竞争优势的条件之一。
福特汽车在此次车展上推出的新款跑车“ford gt”,在客厢内部和铝前后副车架中都使用了碳纤维,并将其封装到结构性碳素纤维材质的车身镶板中。这标志着福特于空力系统、材质研发与涡轮动力之工艺成就。
福特公司技术传讯经理alan hall说:"我们已经在汽车领域看到了碳纤维这样的开发进步,可以利用这种材料大胆创新,然后从中吸取经验教训,我们看到了将这种材料应用于高产量车型的诸多潜力。"
此外,福特还宣布联手陶氏化学公司的dowaksa合资企业,共同开发成本更低、高产量的碳纤维复合材料(CFRP),以满足汽车业对于轻量化材料日益增长的需求。预定2016年下半年开始生产。
对于CFRP的运用,不仅限于福特汽车,意大利菲亚特公司(fiat)也同样发布了以碳纤维为主的预浸料,实现超轻量硬壳式车身的敞篷车“阿尔法罗密欧4c spider”量产车型。
spider采用了CFRP挡风玻璃框架,用螺栓固定在硬壳式底盘上。车辆整体采用低密度、高强度的复合材料模压成型(SMC),与钢制硬壳式车身相比,这款车型在刚性上达到3倍,重量则减至1/7。
除了使用碳纤维材料,此次北美车展上,由ornl(橡树岭国家实验室)使用3d打印技术完整复制的传奇超跑“shelby cobra”也是一大亮点,又一次成为证明制造世界正在发生的变化的一大例证。
这辆3D打印的超跑是由美国能源部设在ornl里的增材制造展示中心使用baam(大面积增材制造)机器打印出来的。baam——是由著名机床制造公司辛辛那提公司和ornl共同开发,将最新的材料科学成果和前沿的先进制造技术相结合。
这辆3D打印的shelby cobra超跑是6个人花了6个星期时间完成的。据ornl称,由于3D打印时使用的是先进复合材料,其整车重量削减了一半,同时汽车性能和安全性也有所提高。
当然,shelby cobra也不是展会上唯一一辆3D打印的汽车,美国local motors公司带来的名为strati的3D打印汽车,被誉为是全球首款采用3d打印技术制成的汽车。strati也是由橡树岭国家实验室打印完成,不过少了shelby cobra的时尚喷漆环节。
local motors公司展示了制作该车的步骤,首先利用abs塑料钢筋和碳纤维材料完成零部件的基础,这个过程大约需要44个小时;随后由thermwood数控机床经过几个小时的铣削,完成零部件的细节优化;最后将这些零件组装起来。
据了解,strati全车有大约40个零部件。除了动力传动系统、悬架、电池组、轮胎、电气系统和挡风玻璃外,底盘、仪表板、座椅和车身在内的余下部件均由3d打印机打印,所用材料为碳纤维增强热塑性塑料。
目前,local motors已与ornl进行合作,争取在2015年第三季度开始批量制造3D打印汽车。