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塑料车身板前景如何？ |
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作者：Kermit Whitfield 来源：PT现代塑料 |
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2005版通用土星Relay微型厢车于去年秋季推向市场，该车型最值得注意的一点是－他没有了塑料车身板。尽管土星长久以来一直在聚合物车身板应用领域拔得头筹，而其他所有的汽车厂商仍然在应用传统的压铸钢。但是以前一度独立的土星（通用分公司）如今正越加紧密地回归通用的产品群，这意味着将会使用更多的钢材料。在即将于新的平台上生产推出的大SUV和Roadster（双座敞篷车）中，也将确定使用钢材制造车身板（尽管土星在这个项目上对外保持沉默）。这不得不让我们产生怀疑 ：如果使用聚合物材料的推动力正在日益淡出人们的视野，那么塑料车身板还有前景么？ 
塑料的远去。土星曾生产了三百多万辆配备塑料车身板的汽车，但是
Relay车型却第一次采用全钢结构，而且这种情形还会不断发展下去。
来自塑料材料供应商的回答无疑是“当然”，而且充满信心。事实上，他们如今对塑料材料的应用前景比过去更为乐观，这是因为他们综合市场、成本和技术各类因素，创造出更有利于塑料材料的应用环境，至少在某些特定的应用类型中，的确是这样的。汽车上主要引人关注的易碰撞点是挡泥板和车身板。据拜耳聚合物公司（Bayer Polymers）预测，到2010年，美国和欧洲仅就热塑挡泥板一项的市场需求就将翻上一番。而来自GE高新材料公司（GE Advanced Materials）车身板与玻璃装配部门全球项目总监Mutsuo Aoki先生更是指出，从2007年开始，“市场将发生爆炸性增长”。这是什么原因？根据Aoki先生的解释，汽车生产厂商，特别是位于如欧洲和日本等高能源成本地区的厂商，将日益对塑料车身板发生兴趣，因为塑料制车身板只有相应钢材料的一半重，这将有效减轻汽车重量，节省燃油。而且，在欧洲，由于对汽车前卫式样的需求再加上行人安全立法的出台，塑料材料将更具优势，这是由于塑料给了设计者更多的设计自由，而且在发生汽车碰撞时，塑料也比钢材更具安全性。
塑料供应商期望在未来几年中塑材能在挡泥板市场中出现火爆。
但是，宝马公司并没有为此等待，他在其新型宝马6系列车型中并
未曾使用GE高新材料公司的先进材料－Noryl GTX resin。
而在北美，除了燃油价格较低和车型式样保守以外，还有另外一些因素阻碍了塑料应用。其中最大的影响因素就是日趋小型化的生产运作以及日益扩大的车辆区别。塑料供应商承认在高年产量的情况下，无法与钢材供应商竞争，这是由于大量塑料模具的高成本以及注塑模成型的高循环周期造成了单件成本高于压铸钢件。但是，当年产量在8万件以下时，注塑成型塑料车身板的成本仍然低于大型级进冲压模的投资成本。由于具备该类年产量的汽车制造厂商数目不断增多，对于塑料车身板的需求也日益增加。当然，事实是，在美国不曾影响到塑料应用的钢材和汽油价格目前也在不断上升，因此汽车制造商也在其设计的新车型达到量产之前试图准确预测这些商品在未来几年的价格走向。
耐高温
对于塑料供应商来说，另一个令人乐观的原因是塑料材料的技术发展已大大引起了汽车制造商的兴趣。多年来，塑料车身板的最大致命缺点（阿基里斯的脚踵）就是其无法承受汽车喷漆炉的高温而发生变形。土星车解决这个问题的办法是，在进行总成装配前，将塑料车身板附着于立体模型架，然后进行低温电子喷涂工艺，但问题是，这项所谓“在线”工艺需要额外的空间和设备，并要在汽车制造厂中进行空间设计，这对于某些汽车制造商来说，并不愿意去做。另一个解决办法则是，在室内或供应商处进行离线喷涂，但是这个方法有点冒险，这是因为可能存在颜色吻合度的差异问题。拜耳聚合物公司车身外饰件分管经理David Loren先生称 ：“整车制造商曾说过，‘要么给我们在线喷漆的方法，否则什么也别给。’”现在，塑料供应商终于完成了这个目标，研制出了能承受在线喷漆所必需的200摄氏度高温环境的各种塑料材料。能制造这类材料的公司有：罗地亚工程塑料公司（Rhodia Engineering Plastics）、拜耳聚合物公司（Bayer Polymers）和GE高新材料公司（GE Advanced Materials）。罗地亚工程塑料公司会计经理Gary Kachin先生声称 ：“在线喷漆能力能重振塑料车身板市场。”
抗伸缩
塑料供应商另一个较少成功克服的难题是塑料车身板在极端温度中的伸缩问题。塑料具有比钢更高的线性热膨胀系数（CLTE），因而需要更多的伸缩空间。这就需要更宽的车身板间隙，而大多数汽车制造商出于精密配合的质量考虑并不希望如此。这个问题理论上可以通过将挡泥板和车身板坚固固定于车门一侧并允许其向另一方向单向伸缩来得以改善。但是，其实并不理想，因为车门是必须能双向伸缩的，所以匹配性并不佳。因此，塑料需要在其配方中改变混合配比和增加矿物填充剂来减少其线性热膨胀系数，但是至今为止，仍然无法赶上钢材，也没有人相信能赶上。GE高新材料公司的Aoki先生称，可以通过智能的设计弥补热膨胀系数上的差距，他指出他所在的公司正在拓展智能塑料车身板调试设计工作。但是就如同土星一样，智能汽车的设计从头开始就以塑料为应用材料，但是汽车制造商并不愿意颠覆其已成熟的设计工艺来包容如聚合物车门这样的奇想。事实上，塑料材料之所以重新走红挡泥板和车身板市场，主要的原因是可以取消一些特殊的处理工序。
至于横向车身板件，例如发动机罩、车顶板和车层盖等，在可以预见的未来将仍然由钢材主导市场。这些大型板件需要很高的刚性，很小的变形度，而且能承受高温。这些并不是热塑力所能达到的性能。拜尔公司的Loren先生称，一些热塑材料，例如SMC，正在“慢慢开始涉入市场”。但是，很明显，没有人认为这在短期内会占据很大的市场份额。因此，回到我们文章最初关于塑料车身板的发展前途的问题，答案是：有前途但是前途有限。
还记得通用土星商务车由于安装了塑料车身板，而显示出的侧边安全反弹性能么？很好的主意，不是么？但是显然，并没有被广泛普及。现在的问题是：该技术会否发展下去？(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(4/25/2005) |
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