践行“四新”,“新”字为要。过去一年,陕汽在新材料研究与应用之路上,动作频频,硕果累累,成为践行“四新”路上实现新突破的新引擎。
超材料开辟“新赛道”
材料轻量化是新能源汽车轻量化的主要途径,当前轻量化主要以高强钢、铝合金、纤维复合材料为主,选择自由度较低,并且在轻量化应用中很难与碰撞安全、疲劳耐久等相平衡。为解决这一问题,陕汽旗下德创未来瞄准国际上重点关注的战略前沿新技术,开展超材料技术研究。
黄森是德创未来吸纳的近300名高级专业人才之一,作为超材料研究项目负责人,他带领团队从声学超材料领域入手,突破大规模制备工艺瓶颈,相比原有声学材料,尺寸和重量均降低30%以上,降噪性能提升70%。2022年落地国内首款模块式声学超材料全消声室,2023年开发完成声学降噪面板和车用超材料声学包,当前已进入市场推广阶段。
同时,针对车辆轻量化,项目团队提出了金属和纤维复合材料技术路线,在国内首次开展轻量化折纸超材料的批产工艺开发,使车身用材、车载储氢系统降重量40%以上。目前已完成工艺开发,预计今年可实现市场化应用。
该项目及相关技术成果已先后荣获第11届中国创新创业大赛陕西赛区新能源汽车行业初创组一等奖、2022年陕西省创新方法大赛二等奖、2023年陕西省创新创业大赛三等奖,取得超材料发明专利授权8项。
传统材料玩出“新花样”
在商用车轻量化大趋势下,车桥作为汽车承载、驱动与转向的核心部件,既要“支撑有力”,也需“动作灵巧”。
董立社从大学毕业进入汉德车桥至今已近40年,一直从事车桥材料研究,是名副其实的车桥材料专家。为配合整车轻量化落地,从2021年开始,他带领团队开展了一项“集成式铸造桥壳研究与应用”。
集成式铸造桥壳采用高强度材料集成化设计,相较传统的冲焊桥壳,集成式铸造桥壳将相关部件一体铸造成型,有效减少整桥零件数量,实现单桥重量减少75Kg左右,每年降低成本约500万元。不仅如此,集成式铸造桥壳还大幅提升了加工和装配效率。2023年,该项目荣获陕西省企业“三新三小”创新竞赛一等奖。
复合材料助力“新突破”
欧德橡塑是陕西德信旗下汽车零部件企业之一,除了围绕汽车橡胶和塑料产品设计与生产,复合材料的研究与应用也越来越成为其重要业务模块之一。
在当前商用车市场领域,汽车轻量化技术还主要集中在高强钢、高强铝等金属材料的应用,复合材料潜力巨大。欧德橡塑看准这一时机,围绕复合材料在汽车零部件轻量化、结构设计、质量验证与控制等方面主动开展研究,为陕汽整车“强筋健骨,减脂增肌”。
技术出身的张炜现任欧德橡塑副总经理,至今仍兼任研发部长职务,是新型复合材料汽车轻量化零部件研发项目负责人。“与传统铸件或钣金件相比,复合材料零部件不仅在耐疲劳、耐腐蚀和抗振动等特性上更有优势,还可以大幅减轻结构重量,生产过程工艺性更好、污染与排放更低”,张炜说。据介绍,由于国内复合材料应用主要集中在航空航天及乘用车市场,要想实现在商用车领域自主设计开发,难度较大。
项目团队充分研究复合材料的特性和成型特点,克服结构优化、连接技术等瓶颈,有效解决了整车轻量化和可靠性需求,实现了新型复合材料在商用车轻量化零部件的首次应用。2023年,该项目获得陕西省创新创业大赛三等奖。
截至目前,欧德橡塑已累计投资超过1200万元,拥有西部地区领先的高分子材料检测实验室,新建或在建四条复合材料产品产线,建成后将形成年产汽车配件30万套的产能,是西北地区最先进的复合材料轻量化部件生产单元。
(中国日报陕西记者站 秦峰|崔家亮 李青)