在過去,人們常說汽車是一個“鐵疙瘩”,原因在于汽車大部分零部件都由鋼鐵打造而來。
但或許你也發(fā)現(xiàn)了,汽車上的很多零部件并非由鋼鐵制造而來,比如保險杠、前后翼子板、油箱、進氣格柵等通常都是用塑料制成的。
說到這,或許你也會覺得是不是車企在“簡配”?其實并不是這樣簡單,之所以汽車上的很多零部件都用塑料制作而來,和它們的優(yōu)點密不可分,今天車突突就來說道說道。
- 1 - 塑料保險杠
如今,路面上幾乎所有的家用車都是用了塑料保險杠,有些消費者也質(zhì)疑,既然保險杠的作用是防止碰撞危及車內(nèi)安全,為何要使用塑料材質(zhì)呢。這要從保險杠的結(jié)構(gòu)和塑料保險杠的優(yōu)點說起。
首先,平時我們說的保險杠是指保險杠的外殼,而汽車保險杠指的是一套碰撞保護系統(tǒng),它由加強橫梁、緩沖材料、外殼共同組成。
其次,這套保護系統(tǒng)里不同的結(jié)構(gòu)起到的作用不同,也就需要不同的材料制作而成。
加強橫梁通常采用高強度鋼板、鋁合金材料制造而來,其屈服強度極高,在發(fā)生碰撞時通常不會變形,從而保護車內(nèi)成員安全。
吸能緩沖材料則極易變形,在碰撞時吸收掉一部分能量,降低碰撞可能產(chǎn)生的危害。
而最外面的保險杠外殼之所以采用塑料材質(zhì),是緣于它的諸多優(yōu)點。
一是,塑料保險杠對工業(yè)水平的要求較低,便于大量生產(chǎn),從而利于成本控制;
二是,塑料保險杠具有吸能作用,與行人碰撞時可以降低對行人的傷害;
三是,塑料保險杠有一定彈性,可規(guī)避較小的磕碰,降低鈑金噴漆等維修成本;
四是,塑料保險杠防腐耐蝕,比金屬保險杠更耐久;
最后,塑料更利于塑形,可以制造出更為美觀的造型,再配合亮麗的車漆,使得車身更為時尚。
- 2 -塑料翼子板
翼子板的作用和保險杠十分類似,起作用也有兩個方面。一是保護輪轂及車身兩側(cè)零部件免受磕碰,二是讓車身造型更為流暢動感。
如今車企使用塑料替換鋼鐵,也正是因為塑料具有可塑性很強的特性,所以在制造翼子板時,就免去了鋼板的沖壓、卷邊、電泳涂層等復(fù)雜的工序,可以制造出造型美觀的翼子板。
而翼子板周圍還有保險杠、輪胎、發(fā)動機艙蓋、前后大燈組、車門等零部件,就使得設(shè)計師在設(shè)計翼子板造型時,不僅要考慮它的功能和美觀性,還要考慮到和周圍零部件的銜接。也正因為塑料可塑性強的特點,可以加工出任意造型的塑料翼子板,與其他零部件形成完美的契合。否則,使用鋼板制造,會大幅增加沖壓、卷邊等工作流程,并且過大的接縫也會嚴重影響車子的美觀,讓人感覺很low。
- 3 -塑料進氣格柵
大家看車的時候,會習(xí)慣性的先看它的車頭是否美觀,所以相比于車身其他地方,車頭造型可以說是相當(dāng)重要的。而進氣格柵就位于車頭位置,所以它的造型是否好看就顯得格外重要,因為一款好看的進氣格柵直接影響了車頭造型。所以,如今幾乎所有汽車上的進氣格柵都是由塑料制作而來,有些還使用了鍍鉻工藝,顯得格外時尚。
而早先的汽車,尤其是卡車通常使用一體式鋼制進氣格柵,如果沒有很高的工藝水平,制造出來的格柵就極其丑陋。
另外,因為進氣格柵的作用是保障新鮮空氣流入發(fā)動機艙,讓發(fā)動機吸入新鮮空氣,同時幫助發(fā)動機降溫,所以它要采用開孔設(shè)計。與此同時,車子在高速行駛時,還要防止碎石、飛蟲等損壞或堵塞散熱水箱,所以就要采用密孔設(shè)計,過濾掉碎石和飛蟲。
然而,如果采用金屬制作,不僅沖壓制作難度大,制作好的格柵也會非常笨重。
- 4 -塑料油箱
學(xué)過物理的讀者都知道,在遇到顛簸時,汽油會與油箱壁摩擦產(chǎn)生靜電,靜電積累到一定程度會產(chǎn)生電火花,很可能點燃汽油,存在潛在危險。而金屬制作的油箱可以起到導(dǎo)電的作用,只需要與車身骨架相連,再通過一根導(dǎo)電帶,就可以將靜電傳導(dǎo)到地面,避免危險發(fā)生。
不過金屬油箱也有致命的缺點。其一是如果導(dǎo)電帶損壞,靜電危險就無法消除;其二是,如果發(fā)生碰撞,金屬油箱會摩擦出電火花,進而危及到乘客的安全。
所以,如今幾乎所有的乘用車油箱幾乎都用塑料制作而來,不僅可以避免金屬油箱可能產(chǎn)生的危險,還可以制作出不同造型,適應(yīng)底盤結(jié)構(gòu),在狹小的空間里安裝更大容量的油箱。
說出來,是不是你也不敢相信?
- 5 -塑料散熱風(fēng)扇
80后都有這樣的記憶:小時候家里的風(fēng)扇通常采用金屬葉片。在汽車上也是如此。由于工藝落后,早先的汽車散熱風(fēng)扇也采用金屬葉片,它們結(jié)實耐用,高速旋轉(zhuǎn)時也很穩(wěn)定。
但也有缺點:重量大,慣性也大,需要發(fā)動機直接帶動運轉(zhuǎn),這樣就會損耗相當(dāng)一部分發(fā)動機動力。
而在換用塑料葉片后,風(fēng)扇的慣性更小,可以使用電動馬達,消耗的發(fā)動機功率就少了很多,并且可以適應(yīng)更高的轉(zhuǎn)速,加速空氣流通速度,進而提升散熱效率。
小結(jié):
總結(jié)來說,相比于傳統(tǒng)的金屬零部件,塑料零件的優(yōu)點有以下 個方面:
1.輕量化,可以降低整車重量,提高燃油經(jīng)濟性;
2.易塑形,方便設(shè)計和生產(chǎn)造型美觀的零件;
3.降成本,塑料零部件韌性高,受到磕碰只需要簡單處理就可以恢復(fù)原貌,并且耐腐蝕,降低了使用成本;
4.更安全,在碰撞發(fā)生時,可以起到緩沖的作用,保護行人安全。
此外,除了上面提到的這些,有些汽車還采用了塑料進氣歧管,可以降低發(fā)動機的重量、提高進氣效率;發(fā)動機散熱水箱支架采用塑料結(jié)構(gòu),不僅更輕盈,也可以實現(xiàn)模塊化裝配,提高生產(chǎn)效率。
那么,在你家車上,還有哪些塑料零部件是由金屬零件演化而來的呢?