揭秘泛亚汽车技术中心非金属材料应用的细节
    

  记者:作为泛亚汽车技术中心非金属材料经理,首先请谈谈近年来全球汽车用材料、特别是汽车用非金属材料的主要发展趋势是什么?

  刘树文:这是一个涉及面比较广的问题。从总体发展趋势看,绿色制造日益成为汽车制造业的主要发展方向。特别是自欧盟议会及欧盟理事会通过了ELV相关指令(如废弃车辆指令2000/53/EC和汽车关于可回收利用性形式批准指令
2005/64/EC)后,对汽车的设计、材料的选择以及制造等均提出了更高的要求。根据ELV的回收指令规定:自2006年1月1日起,每一辆报废汽车,其平均重量至少应有85%能够被再利用,其中,材料回收率至少为80%。自2015年1月1日起,这两项指标将分别提升至95%和85%。这就意味着,汽车零部件的设计及其选用材料应遵循便于回收利用的原则。因此,汽车非金属材料的总体发展趋势是共用化。近年来,尤其以改性聚丙烯类材料的共用化趋势较为明显。当然,推动聚丙烯类材料大量使用的驱动力不仅仅是受到ELV相关指令的影响,更重要的是,通过聚丙烯材料的共用化,一方面降低了整车厂对非金属材料的使用成本和管理成本,另一方面,聚丙烯材料较低的密度和较高的流动性,更有利于减轻零部件的重量,以及提高工艺性等。

  总体而言,随着各项安全环保法规的日益完善,对汽车内、外饰材料的性能要求也更加规范化和具体化。比如,像用于保险杠之类的外饰材料,其主要的发展趋势是:更好的尺寸稳定性及刚性、更好的成型加工性以及各性能的均匀稳定性等。对于内饰材料而言,其主要的发展趋势是:低密度、耐划伤性能的提高、外观效果的改善、低光泽以及刚性/韧性的平衡表现等。此外,为了减少车内有害性挥发物对人体的伤害,还特别要求内饰材料必须具有低气味/低挥发的特性。

  记者:泛亚汽车技术中心作为美国通用汽车公司在中国的研发中心,在汽车材料的选择方面主要遵循什么标准?其具体要求是什么?

  刘树文:在过去10年多的发展历程中,泛亚汽车技术中心曾经使用过通用汽车公司北美、欧洲等地区子公司的材料标准。最近几年,随着通用全球化进程的推进,通用汽车公司逐渐对各子公司的材料标准进行了统一,因此,目前通用的全球项目主要以全球材料标准为主。在过去近4年的时间里,通用汽车在全球范围内,根据各个子公司已有的标准, 比如材料的性能和相关测试标准,成立了各个相关的专家团队,通过电话会议,面对面的会议等多种形式,定期进行标准的讨论和制定工作。在合理的情况下,按照区域子公司最严格的标准来制定相关的检测流程,并在全球项目中广泛使用。上海通用汽车公司于2008年12月1日当红问市的新君威汽车就是第一款完全执行了通用全球标准的全球车。

  作为通用汽车公司在中国的研发中心,最近几年中,泛亚汽车技术中心逐步建立并完善了适合自身发展的材料标准,如适用于仪表板本体、门板和立柱等内饰零件的材料标准,以及适用于保险杠和格栅等外饰零件的材料标准。为了加速推进绿色汽车制造的发展目标,从而履行企业公民的责任,2008年初,上海通用汽车公司启动了“绿动未来”战略,从而在控制污染、重金属禁用和限用、回收再利用以及控制车内空气质量等方面先行了一步。比如,对影响车内空气质量的零部件和材料实行了一套严格的控制标准,涉及的检测项目包括:雾翳值、气味、甲醛含量和总碳挥发(TVOC)等。

  目前,在国内率先建立起来的泛亚材料实验室拥有完备的整车、零部件和原材料的相关检测能力,能够对上海通用的整车、零部件和原材料进行严格的控制。

  总之,我们要求配套厂商必须采用通用汽车公司或泛亚汽车技术中心认可的材料,并遵循零部件使用材料的最佳选择方案。

  记者:从长远来看,贵公司采用这些材料标准的意义是什么?
 
  刘树文:随着“全球化开发”的向前推进,采用同样的设计、同样性能的材料,能够帮助通用汽车公司加速实现“同一个设计,同一验证”的理念,最终起到节约工程开发成本的目的。

  记者:根据这些材料选择标准,贵公司主要从哪些方面对供应商及其产品进行考评?通常会履行哪些具体程序?

  刘树文:为了严格执行我们的材料标准,确保最终产品的质量,我们与供应商之间的接触与合作通常是分阶段进行的,并且每一阶段都会严格按照通用汽车公司的要求进行操作。

  具体而言,主要涉及以下几个过程:

  1. 前期技术交流,主要侧重于了解供应商对汽车材料的开发和应用经验,及其材料主要应用的部件和相关性能等.

  2. 材料供应商工厂技术评审,侧重于对供应商的研发能力、生产能力、现场管理和质量控制等的考察。

  3.经评审合格后,针对某一产品的材料,确认几家材料供应商同时进行开
发。

  4.对材料性能进行测试,并对测试结果进行评估。

  5.评估材料在某一零件上的应用效果,包括工艺性能和零件性能等。

  6.材料正式应用到零件上。

  记者:对于汽车上的非金属材料,特别是工程塑料和复合材料而言,贵公司主要考察哪些技术指标?这些技术指标分别应达到怎样的水准?您可以举例说明吗?

  刘树文:对于不同的零部件以及为其所选用的不同的材料,一般都有详细的材料标准供参考。总体而言,常规材料的性能考察指标主要包括:弯曲模量、冲击强度和耐热性能等。例如,保险杠的弯曲模量一般要求达到1 700MPa,在常温下,其简支梁冲击强度也应达到45kJ/m2以上。在此基础上,根据材料应用部件的不同,还有一些特殊的性能要求,比如,要求外观材料要具有良好的耐光老化性能,在自然曝晒等条件下,具有良好的耐光耐热稳定性;车内材料则要求满足相应的气味和散发性能标准等。以仪表板为例,由于该部件位于高可见区域,所以不仅需要对所用材料做氙灯老化试验,还要求进行1~2年的户外曝晒试验,以保证材料和零件具有足够的耐光耐热稳定性。

  记者:就现有条件看,履行这些材料选择标准,在具体执行和操作的过程中,是否会遇到一些困难?贵公司是如何解决的?

  刘树文:不错。相对于金属材料而言,塑料等非金属材料在汽车领域中的应用历史并不很长,可以说,很多材料及其应用技术都还处于摸索和实践阶段。对于某些要求,在全球范围内都是一种新的尝试,其中,特别是对材料综合性能的平衡,如耐刮擦性能、冲击性和韧性,以及曝晒性能之间的平衡等,还没有形成一个完善的、可供参考的标准体系。

  此外,检测技术也有待提高,比如,曝晒试验的周期相对较长,而目前的模拟试验技术还不能完全替代曝晒试验,从而给塑料材料及其零部件的评定带来了一些障碍。

  总之,在塑料和复合材料的汽车应用方面,汽车厂商和材料供应商都处在成长阶段,开发经验的不足使我们彼此都面临着巨大的挑战。目前,泛亚汽车技术中心已就某些测试技术与一些外部试验室合作,共同对试验方法进行研究。同时,与一些材料供应商合作,共同开发适合泛亚标准要求的材料。公司每年都设有单独的项目经费,用于材料相关的研究工作。现在,泛亚投入3 000万人民币建立的材料开发试验室,已基本具备了材料相关的测试开发和失效分析能力。

  记者:在此过程中,贵公司主要取得了哪些成效?

  刘树文:相比之下,泛亚汽车技术中心的最大优势之一就是,拥有独立的材料开发工程部门和材料试验室,建立了相关的开发流程。通过与采购部门和质检部门之间的紧密配合,实现了对部分原材料的集中采购,从而加强了对材料质量的控制,并降低了材料采购成本。在此过程中,我们的材料工程师们积累了一定的经验,为今后更深层次的研发工作打下了很好的基础。

  记者:在材料供应商的选择方面,贵公司是否主要从通用汽车公司的全球采购体系中进行选择?除此之外的其他材料供应商,包括中国本土的材料供应商,是否有机会进入到贵公司的材料采购体系中来?

  刘树文:目前,国外的主要化工原材料供应商均已来到中国,同我们保持着紧密的合作,他们是我们当前主要的材料供应商,尤其是通用汽车公司全球项目的主要供应商。近年来,中国本土的材料供应商在材料的研发能力和水平上也有了很大的进步和提高,并且在成本方面更具有竞争力。为此,我们在2年前就已经启动了国产材料的研究工作,并与一些本土的材料供应商展开了密切的交流与合作。可以肯定地说,我们非常期望将中国本土的材料供应商吸收进来,使其成为上海通用汽车公司乃至通用全球材料采购体系当中的一员,这有利于我们大幅度降低成本,实现真正的国产化发展目标。

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    收录时间:2015年10月11日 21:05:56 来源:AI汽车制造业 作者:匿名
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