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轻量化材料实验室:镁合金材料
目前轻量化材料的应用也越来越受到汽车厂商的重视,比如为了降低车重,采用铝合金发动机缸体、铝合金车身等等,显然,在保证安全性能的前提下,更轻的车身,可以实现更高的经济燃油性以及更好的驾驶性能。车辆重量每减少10%,就相应提高6-8%燃油经济性。
铝合金材料比钢轻,目前在汽车的应用已比较常见,镁合金而则更轻,只有铝合金的三分之二,钢的四分之一,是一种更为理想的轻量化材料。
在实验室里,科研人员给我们展示了镁合金铸造的车门内饰板、发动机安装支架、后尾箱内板,轻量化效果非常明显。当然,目前镁合金的造价也不菲。据了解,目前镁合金贵主要体现在材料成本以及工艺成本上,而目前镁合金材料成本比铝贵20-30%,如通过改进生产工艺以及扩大规模,未来有望降低使用成本。
另外,由于镁金属化学性质比较活泼,因此镁合金在高温下的稳定性也会影响其应用范围。不过据工作人员介绍,通用汽车中国科学研究院和通用汽车北美研发中心已携手开发的一种新型专利镁合金材料已经突破了传统镁合金所能耐受的摄氏120度高温上限,达到摄氏175度,这使得这种新型镁合金材料可以直接应用于发动机部件上(科尔维特)。
概念车整车集成实验室
据介绍,概念车整车集成实验室总面积大约为1000平方米,配备5个功能区,包括测绘室、金属车间、机械加工车间、木工车间及制备区域等字实验室,不过这次我们只参观了测绘室和木工车间。
蓝光扫描仪在汽车研发中心比较常见,原理是先在零件表面贴上标识点,然后使用蓝光扫描仪在不同角度对零件进行扫描,最后通过计算机进行组合计算,就能得出3D图。扫描出来3D图的精确度取决于扫描的角度和标识点的多少,这套蓝光扫描仪最高能精确到0.05mm。此外用蓝光扫描仪扫描加工出来的零件,还可以显示与原设计图的差异,通过热力图直观显示出来,方便技术人员做进一步的调整。
5轴加工机的加工可以说是全方位的,除了常规的X/Y/Z轴外,还包括水平与垂直两个旋转矢量,因而可以加工表面非常复杂的零件。设计人员设计出的三维图,可以通过这个机床按照一定比例高精度的加工出来,便于对模型的修改与调整,同时可以节约加工的时间。显然,拥有先进的实验设备,可以帮助工程师们进行快速评估、快速决策,更加直观地触摸产品的雏形,提高研发速度。
结构底盘实验室
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