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汽車工業輕質泡沫鋁材料運用

發布時間:2019-03-05 09:21:50 點擊:

這年頭,一說汽車黑科技少不了談輕量化。一談輕量化,大家言必稱鋁合金。一說鋁合金,連它的來路也都跟鄰家小李子一樣被人摸的門兒清:不就是利用沖壓工藝制作鋁合金板材、利用鑄造工藝制作鑄鋁件么?

Too young。還有很多方法解鎖鋁合金哦,譬如——泡沫鋁。

泡沫鋁材料的輕質結構、能量吸收和噪聲控制等優越性能,使其在汽車與交通工業中有著廣泛的應用空間。汽車日益向輕量化、低能耗、更安全舒適的方向發展,為此需采用密度低、綜合性能好、再生利用率高的材料。歐盟實行的光明歐洲計劃就是研究泡沫鋁材料在汽車上的應用。采用泡沫鋁材料構件,汽車構架的剛度得到加強,可使構架穩定性提高30%。

汽車制造商德國Karmann股份公司已經選用泡沫鋁夾心板制造轎車頂蓋板和底板,其剛度比原來的鋼構件高7倍,而其質量卻比鋼件輕25%;用泡沫鋁夾心板制造的轎車底板,每平方米質量比鋼制底板減輕50%左右。澳大利亞輕金屬性能研究中心(LKR)和德國寶馬(BMW)公司聯合研發了一種泡沫鋁結構的發動機支架,在提高承受發動機高質量的同時,還能耗散機械振動和熱能,其抗沖擊振動能力及安全性都得以提高。

泡沫鋁材料吸收撞擊能量的性能較強,受到碰撞時產生塑性變形,吸收外加負載的沖擊力,可以有效地保護車輛和乘員的安全。質量為1500kg的轎車以48km/h速度發生碰撞時,受撞面積按1000mm×150mm、厚度按20mm計算,那么泡沫鋁可吸收全部撞擊能量的84%。

目前,寶馬、奔馳、豐田、現代等汽車公司都在開發泡沫鋁材料轎車保險杠,一些公司已通過撞車實驗。泡沫鋁材料耐熱、阻燃,在受熱狀態下不會釋放有毒氣體,所以采用泡沫鋁材料來代替泡沫塑料或發泡樹脂材料,可以提高使用壽命,減少維修,同時也消除了傳統材料在車輛事故中產生的有害氣體,大大降低了交通事故中的損失和人員傷亡,同時也起到了環保作用。

泡沫鋁還可用于制作城市軌道、高架橋旁的隔音屏。國際上公認的理想的隔音屏為,靠近噪聲源側具有吸聲功能,整體具有隔音功能。最好的隔音屏是用泡沫鋁材料制作的,外側為鋁板貼面,內側為裸面泡沫鋁板,具有吸聲功能,可以隔音20~30dB。半圓柱狀的泡沫鋁和鋼背或混凝土背組成的吸音裝置已開發應用于高速公路橋、地鐵的噪音控制。

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