事實上增強塑料的特性并不比傳統的鑄鋁差。增強塑料性能的優勢,讓零部件的設計有更大的自由度,比如形狀上可以進行適當的簡化,又或者當與別的零部件干涉、沖突等等時,能夠做更大的讓步。汽車塑料懸置系統的替代方案,主要是為了NVH及減重節油,多數用的是工程塑料,以玻纖增強的PA66為主,PA66加入玻纖以后可以使材料剛性得到優化。
一、懸置支架的材料要求
懸置目前大部分使用的還是鑄鋁和鋼材,簡單的說,需要滿足以下幾個條件:
機械強度高(室溫負載強度在200MPa以上)
對鹽水/鹽霧、機油、電池液等有較好的耐腐蝕能力
在-40°~120°溫度范圍內保持良好的性能
低蠕變
圖1懸臂支架
二、支架塑料化的優勢

圖 2塑料取代金屬懸臂支架
1.減重
減重:鋁合金(30~50%),鑄鐵(60~70%);這對于汽車輕量化有著極大的幫助。
表格1三種材料密度對比
材料 | 密度g/cm3 |
Al(鋁) | 2.7 |
Fe | 7.9 |
PA66-GF | 1.40-1.50 |
2.工藝
注塑一體化,生產周期縮短、節約生產成本。
圖3(左)金屬與(右)工程塑料的工藝流程對比
3.性能
塑料PA66+GF不受腐蝕、無需表面處理;彈性更好、NVH提升;設計自由度大為提高;部件質地更均勻、使用壽命更長。
圖4藍色為工程塑料,紅色為鑄鋁件
三、為何沒能完全取代金屬鑄件?
諸多好處,為什么主機廠還是盡可能的使用金屬件?因為一個字:貴!!!
表格2三種材料價格對比
材料 | 價格CNY/KG |
Al | 20 |
Fe | 4 |
PA66-GF | 35-40 |
確實,在材料原料價格上,PA66-GF價格相對于Al、Fe上貴很多。因此,盡管塑料懸臂支架好處諸多,但在全面取代金屬上,出于成本的因素,仍然有不少路要走。隨著塑料技術的發展,塑料的成本下降,越來越多的塑料部件,將被應用于汽車。
文章部分內容來源于《奇瑞汽車非金屬復合材料應用現狀與規劃》,作者趙涌,部分來源于網絡,艾邦高分子整理編輯
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