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【轻量化高峰论坛】VAMACMOJurgenCobbaut:新型钢材助力汽车结构轻量化与安全化

发表于:2019-10-03

7月12日-13日,“2018中国汽车轻量化产业高峰论坛”在上海隆Ξ重举行,论坛以“新技术、新材料、新工艺“为主题,旨在降低汽车自身重量同时提高输出功率、降低噪声、提升操控性和安全性,并对汽车轻量化政策趋势发展、整车轻量化平台化设计⊕方案、关键零部件轻量化技术开发◆及汽车轻量化多材料应用及成本控制分析等问题展开探讨。


VAMA CMO Jurgen Cobbaut先生

VAMA CMO ≈Jurgen Cobbaut先生介绍了新型钢材在汽车结构轻量化与安全化中应用,以下是演讲实录(有部分︵删减):

大家┈┉早上好,我非常有幸能参加这次会议并与大家一同探讨,事实上刚█刚大家讨论到钢材的使用包括一些替代材料铝合金等等,都非常精彩。我今天演讲的主题是新型钢材助力汽车结构№轻量化与安全化Ъ,首先我希望和大家介绍一下VAMA,VAMA是安赛乐米塔尔在中国的合资企业,安赛乐米塔尔是世〾界上最大的钢材制造商,在北美、南美都有生产设施和生产基地,可以生产钢材相关的材料,同时安赛乐米塔尔也在全球开展本地化,包括在中国í进行生产和销售。VAMA¤是华菱╨集团和安赛乐米塔尔的合资企业,坐落于湖南娄底,专注于汽车用钢解决方案。 2016年通过与西班牙GONV→ARRI合资成立了GONVVAMA,为汽车行业客户提供先进的技术服务。我们к能够很好的为客户提供高性能、高安全的产品,同时向市场提供全方面的服务。安赛乐米塔尔在全球包括南美和欧洲有6家实验室,对汽车行业的不同材料、产品进行研发,VAMA可以将安赛乐米塔尔全球的研发成果和解决方案带给中国的汽车行业用户,包括新的钢铁材料等等,这些方案还可┊┋以应用在底盘和座椅的轻量化研究上。

现在我们看看新型钢材如何处理⊙轻量化和安全化,左侧是超高强钢,我们看到左侧和右侧的对比。首先是Usibor2000,大家比较熟悉的是Usibor1500,它在900多度的加热温度下⊙进行热冲压。可以看到目前市场当中的大多√数汽车生产都采用这样的技术。现在我们在研发一个新的牌号Usibor2000,我们从Usibor1500升级到Usibor2000,拉伸性能更强,Usibor2000同Usibor1500相比强度增加20%以上,它更强,同时也更轻。这个当中有很多的柔┛性点使得它更软,更柔和。在右侧我们可以看到它的韧性度,所以它在汽车上面使用会更好。我们可以看到在不同牌号当中不同的型号,现在在中国已经开始生产供货,同时我们在此基础上做了一些相应的改进,以满足中国的OEM和全球的OEM不断提高的性能要求。我们还看到高强度钢在白车身上面的使用↹,车身门环、门梁也有应用,目前我们正在研发的Usibor2000可≧以用来替代Usibor1500。除了热冲压材料我们还有冷冲压材料的技术,大家所使用的高强度钢材,DP1180、980、780等等,都可以达到减重的目的,但是我们在减重的同时不能够妥协质量和性能,所以这个是非常复杂的。我们不断研发生产新的产品,使他们在保持同样成形率和性能的基础上有更高的强度,这种高强钢我们叫HF980,它有DP980的性能,同时能进一步减重,新的牌号已经在南美投入生产使用,它可以在车身上面进行使用,比如横梁等。

前面的嘉宾也有介绍到,奥迪车身上有使用到铝合金,我们生产的牌号FF280DP/ 490DP有很好的表面光滑度,对于外覆盖件来讲非常重要。上面这条曲ⓔ线是主机厂对于∷凹陷性能的要求:如果发生0.1mm的厚度的形变,大概需要50牛的压力,可以按照需求对相关材料的强度进行选择。如果要达到FF280的250兆帕,这个厚度大概是0.75mm或者是0.8mm,而现行的环境要求我们必须降低厚度,例如降低到0.4mm,仍然要求具备同样的性能,这种情况下就需要提高材料的强度,如高强钢来解决▣▤▥◁这样的需求。

现在为大家展示的是新型钢材在中高级轿车上的使用,这是两种中高级车,一个是中型SUV,一个是中高级轿车,设计方案源⊿自安〣赛乐米塔尔欧美的研发中心,通过客户对NHV、刚度、强度、抗腐蚀≤性等的要求,我们可以灵活的改变我们的设计。通过新型钢的牌号设计新的车型材料方案,同时也确保★新材料不会带来风险,以标Ⅲ准版SUV为例,基准白车身是522千克,车▨辆总重2.046吨,我们的轻量化设计可以使得白车身从520公斤降到420公斤,如果在白车身和开闭件使用高强钢的⿸话,重量可以进一步降低10公斤。

再以中高级的轿车为例,同样的我们也是进行了大量的减重,减重幅度达到42%,将近100公斤,新型高强度钢能够很好的降重,并且不会降低安全性和防撞性能,它也可以◈兼容一些其它材料,像铝合金等等。针对这个方案我们曾经做过一个非常详尽的碰撞测试,碰撞测试结果显示它可以很好的满足碰撞要求。前纵梁的设计上我们目前使用的是DP۩๑780,之后我们可以进行相关优化,采用热冲压和激光拼焊技术。

现在为大家展示的是Usibor1500和Ductibor5►00,标注为橘黄色的部分Ductibor500是比较柔软的,红色部分是Usibor1500是非常硬的,他们的组合能够满足性▪能要求。接下来为大家介绍的是一体化激光拼焊门环的案例,在今后5年内〡门环的使用会越来越广泛。门环可以更好的利用新型钢材优秀的性能,其高强度、高延展性等,,同时规避多种零件在装配的时候可能会带来成本上的增加,它不仅☆可以使制造变得更加简单,同时也能够大大降低零件的重量。

这是基于Usibor2000的B柱碰撞模拟的实验,我们看到左边的零〦件,是由两种不同的钢材生产的,一种是Usibor200◄0还有一个是Ductibor1000,我们对这样的零件做热冲压的模拟,热冲压相对于冷冲压来说要复杂的多,但也在轻╭╮量化和安全性能上有更好的表现。我们在德国实验室针对该种钢材所研制的零件做过碰撞试验,结果证明这是一个非常好的解决方案,我也相信在未来三年,Usibor2000将Γ在中国市场上得到广泛应用。钢材并没有被淘汰,相反,新型钢材将作为汽◑↔↕▪车主材长期使$用。VAMA作为一家钢铁企业,必须不断加强研发生产出新的产品,以达到整车厂减重的需求,我们不仅仅只是单纯地提供一些钢材或者简单的产品,我们提供的是完整的汽车用Ⅳ钢综合解决方案,希望在未来↙能够和大家有更多的合作。

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