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未来汽车攻防战(4)铁VS铝VS碳纤维

2016/10/13

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         美国福特最畅销的“F-150”皮卡全面改用铝制车身引起热议。重量减轻了300多公斤,耗油更省,销量也不错。同样在多个部位采用铝制材料的美国特斯拉廉价车型 “Model 3”,也在上市1周内接到了超过30万辆的订单。

  无法阻挡的汽车轻量化趋势

        神户制钢所会长兼社长川崎博也表示,“汽车轻量化趋势已经无法阻挡”。铝的重量只有铁的3分之1,在强度一样时,铝的重量约比铁轻50%。神户制钢虽然主营钢铁业务,但其针对轻量化设立的1千亿日元战略投资中有一半以上投向了铝材料。

        日本国内最大铝业公司UACJ的名古屋工厂决定将铝制饮料罐生产线改造为汽车零部件生产线,并设置全新的精加工生产线。厂长田口正高表示,到2020年日本国内铝市场规模将达到现在的2~4倍。UACJ在5月收购了生产特斯拉和福特汽车铝制骨架的美国厂商,瞄准这一商机正在进行大规模投资。

        6月24日,在新日铁住金的股东大会上,股东们担忧地问:“铁业务怎么样了?”这是因为汽车行业使用以铝为代表的新材料趋势正在扩大。日本钢铁企业和汽车行业经过多年努力,才实现了兼具强度和易加工性新一代钢板的实用化。但环保规定变严格的速度也很快。美国规定到2025年,汽车燃效要比2016年提高50%。单靠改善引擎难以实现。

        新日铁住金向汽车厂商提议开发减重20%的最高级钢板,并计划在2020年以后实现量产。新日铁住金副社长高桥健二表示,“我们现在只发挥了‘铁’能力的10分之1,要将铁的潜力挖掘到极致”,显示出要与铝等新材料进行对抗的决心。

  碳纤维量产加工技术有欠缺

        汽车材料不只限于铁和铝。2016年6月,丰田的插电式混合动力汽车“普锐斯PHV” 在日本国内首次亮相。车身后门采用了强度比铁大、重量比铝轻的碳纤维强化塑料。虽然日本东丽和帝人等企业占据着全球大半的碳纤维市场份额,但是现实情况仍很严峻。因为日本在碳纤维材料的车身和保险杠等零件的量产加工技术方面还很落后。而德国宝马已在小型纯电动汽车“i3”的车身上采用了碳纤维材料,成功实现了“碳汽车”的量产。

        三井物产认为,如此下去会让日本陷入只能供应碳纤维原料的不利地位,已经迅速展开行动。三井物产从德国进口RTM设备(将树脂融入碳纤维材料后再进行加热固定的装置),并交由金泽大学的革新复合材料研发中心(ICC)与30家企业进行共同研究。该设备于2016年4月启动。在本田出身的研究所所长鹈沢洁的带领下,三井物产、东丽等材料企业以及设备、零件公司技术人员正在共同努力进行研发。

        汽车材料竞争已经进入白热化。日本汽车厂商和材料制造商在不断试错的过程中,共同探索成功之路。
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