【正文】 MT汽車前端模塊框架制作過程中最核心的技術(shù)。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、制造是否精細(xì)會(huì)直接影響到產(chǎn)品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量的均勻性，同時(shí)還影響產(chǎn)品的成型效率。因此，設(shè)計(jì)周到和制作精良的模具不僅能使GMT材料在加熱、加壓過程中確保纖維增強(qiáng)材料向四周均勻流動(dòng)并充滿模腔，還能保證制品各點(diǎn)溫度均勻，尺寸精確，不致于產(chǎn)生GMT制品加工中經(jīng)常遇到的“注量不足”和留下流痕痕跡以及部件從模具移出后發(fā)生收縮率和撓曲變形大大超標(biāo)而成為廢品的尷尬境遇。 從事GMT制品生產(chǎn)的工程技術(shù)人員通常非常重視模具的設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量，普遍認(rèn)為：一副高質(zhì)量、高精度的成型摸具是GMT汽車前端模塊框架成功的一半。圖3所示為意大利RANGER公司為一汽大眾BORA轎車所設(shè)計(jì)制造的GMT前端模塊框架成型模具和沖壓模具，目前一汽大眾BORA轎車的前端模塊框架已首先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。GMT汽車前端模塊設(shè)計(jì)和制造技術(shù)在歐美已經(jīng)非常成熟，并為歐美汽車制造商所熱崇推廣。在我國，上海大眾、一汽大眾、神龍汽車等公司新推出的新型轎車上也已廣泛使用了GMT汽車前端，只是絕大部分車型的前端模塊框架還是采用進(jìn)口GMT制件，使這一新技術(shù)的應(yīng)用成本過高。專家們預(yù)測，采用包括GMT在內(nèi)的長玻璃纖維/聚丙烯材料生產(chǎn)的高集成型前端模塊框架部件將在以后或更長的一段時(shí)間內(nèi)，在降低汽車制造成本和提高汽車性能方面顯示出更為突出的優(yōu)勢。因此，國內(nèi)的汽車復(fù)合材料行業(yè)應(yīng)把GMT汽車前端模塊框架的國產(chǎn)化作為提升自身技術(shù)水平的一個(gè)主要發(fā)展方向之一，與我國汽車界的專家一起，共同努力設(shè)計(jì)、制造出具有中國知識產(chǎn)權(quán)的汽車前端模塊。 關(guān)鍵詞： 汽車輕量化，玻璃鋼材質(zhì)商用汽車零部件、汽車用品，玻璃鋼材料及其制品，出人意料地成為汽車零部件中最引人注目的焦點(diǎn)。業(yè)內(nèi)人士評價(jià)說，輕質(zhì)帶來節(jié)能，這是中國汽車工業(yè)向著節(jié)能型和諧社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢。 玻璃鋼，輕量化的理想材料 輕量、節(jié)能一直是國際汽車工業(yè)的研究方向。有關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，汽車車重每降低10%，燃油效率可提高6~8%。伴隨輕量化而來的突出優(yōu)點(diǎn)就是油耗的顯著降低。尤其汽車車身約占汽車總質(zhì)量的30%，對空載而言，約70%的油耗是用在車身質(zhì)量上的，因此車身的輕質(zhì)化對減輕汽車自重，提高整車燃料經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。同時(shí)，輕量化還將帶來車輛操控穩(wěn)定性和沖撞安全性的提升：因?yàn)檐囕v行駛時(shí)的顛簸會(huì)因底盤重量減輕而減輕，整個(gè)車身會(huì)更加穩(wěn)定；輕量化材料對沖撞能量的吸收，又可以有效提高沖撞安全性。 玻璃鋼復(fù)合材料以其輕質(zhì)高強(qiáng)、設(shè)計(jì)自由度大、不銹蝕、無干擾、成型工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，是汽車工業(yè)輕量化的理想加工材料。 216。 來自法國INOPLAST 公司的一組數(shù)據(jù)，以玻璃鋼復(fù)合材料中的SMC（片狀模塑料)、 玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性材料(GMT)為例，可以非常清晰地說明玻璃鋼材料的輕質(zhì)量和高強(qiáng)度。 材料名稱材料密度（g/cm3）等強(qiáng)度下厚度（mm）鋼100鋁50SMC75低密度SMC55GMT45 數(shù)據(jù)顯示，達(dá)到與鋼鐵同樣的強(qiáng)度要求，SMC和GMT材料只需要75%和45%的厚度，而質(zhì)量僅僅約為原來的25%和15%。 216。 輕量化之外，玻璃鋼材料的還具有模塊化和成本上的突出優(yōu)勢。 汽車零部件的發(fā)展正向著模塊化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。玻璃鋼材質(zhì)良好的成型性，帶來較高的設(shè)計(jì)自由度，為設(shè)計(jì)師拓寬視野、靈活設(shè)計(jì)提供了便利條件；玻璃鋼材質(zhì)的零部件向結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能集成的大型化、模塊化部件拓展，使原本需要組裝的零部件數(shù)量大大降低，大大減少了模具數(shù)量和相關(guān)費(fèi)用。以普通轎車后舉升門為例，采用金屬材料加工，需要制作模具10套，花費(fèi)達(dá)400萬之巨，而采用SMC材料加工，僅需要制作模具3套，花費(fèi)120萬。且大大減少了組裝成本。 與此同時(shí)，按照INOPLAST的綜合成本計(jì)算，在批量較小的應(yīng)用中，SMC玻璃鋼成型工藝的成本，一直低于金屬?zèng)_壓成型工藝的成本，直到15萬輛的規(guī)模后，前者成本才高于后者。 216。 按照有關(guān)業(yè)界人士的說法，SMC、GMT等玻璃鋼復(fù)合材料除了作為車身材料具有剛?cè)岵?jì)的特點(diǎn)，在技術(shù)和成本上都完全可以滿足車身外飾材料的需要之外，GMT在對外載荷的沖擊和吸收方面，還有非常穩(wěn)定而均衡的優(yōu)越表現(xiàn)。 全球知名GMT廠商QPC公司的葛悅先生展示了GMT在“行人保護(hù)”方面的應(yīng)用，利用GMT可以有效吸收外來沖擊的優(yōu)勢，他們開發(fā)了GMT材質(zhì)的“小腿保護(hù)器”構(gòu)件，安裝于汽車的前圍，當(dāng)車輛不慎撞到行人時(shí)，在該構(gòu)件的作用下，行人將慢慢倒向車體，而不是飛向車外的交通洪流中。 玻璃鋼材料的應(yīng)用 目前玻璃鋼復(fù)合材料的應(yīng)用非常廣泛，尤其在歐美車系中。其中尤以SMC、和GMT的應(yīng)用最為廣泛。MAN、RENAULT、VOLVO、BENZ、IVECO、DAF等歐洲重型卡車制造商的駕駛室材料中，都大量選用了SMC。按照2004年的數(shù)據(jù)，平均每個(gè)卡車駕駛室 SMC / BMC （用于立體造型的SMC）的用量，達(dá)到70公斤。在國內(nèi)，SMC材料在汽車領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是商用汽車領(lǐng)域。中國重汽、陜西重汽、福田歐曼、重慶紅巖等主要重型卡車制造商，其駕駛室的制造都不同程度地采用了SMC材料。 據(jù)介紹，從1970年代，SMC材料開始工業(yè)化應(yīng)用，到1990年代，歐美車系的汽車制造商幾乎全部采用了SMC作為車身材料，包括寶馬、雷諾等對車身表面要求極高的高等級轎車車身。1990年代以后，更具輕量化和環(huán)?；厥招缘腉MT材料得到新的發(fā)展和應(yīng)用。在國內(nèi)，對于新興GMT材料，有關(guān)單位已在八五、九五期間開展了GMT材料生產(chǎn)及產(chǎn)品成型工藝的研究,并具備了批量生產(chǎn)GMT材料的能力。, 國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠也在一些車型設(shè)計(jì)上采用GMT材料,并已開始批量試制。目前，在國內(nèi)引進(jìn)型的轎車車型生產(chǎn)中，都有GMT的采用。自主品牌中，“解放”輕卡已經(jīng)開始采用GMT材料于其駕駛門腳踏板中。 216。 目前，國內(nèi)玻璃鋼復(fù)合材料SMC應(yīng)用量最大的是用于生產(chǎn)各類汽車外附件，如各種汽車外頂蓋、保險(xiǎn)杠、前面板、兩側(cè)板、車門板、后舉升門、導(dǎo)流罩、腳踏板等，占SMC用量的70%。 216。 國際上應(yīng)用增長最快的是結(jié)構(gòu)件和傳動(dòng)器零件 比如增強(qiáng)的SMC越來越多地被應(yīng)用在汽車結(jié)構(gòu)部件上,如汽車儀表板、轉(zhuǎn)向機(jī)、散熱器系統(tǒng)及電子裝置系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼等，發(fā)揮其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢；低密度SMC相比鋼鐵制作的同類部件可減重約45%，比SMC材料可減重約30%，被越來越多地應(yīng)用于如車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車頂內(nèi)飾等；SMC還被開發(fā)運(yùn)用于生產(chǎn)其他一些零件，如：充氣車頂、保險(xiǎn)杠骨架、遮陽板、車頂排水管、車棚側(cè)橫條、貨車車箱等。奔馳Actros、Ategro系列載重卡車就采用了SMC材料的油底殼；用于立體造型的BMC材質(zhì)的車燈反射罩，也開始被Ford、Peugeot等多家轎車生產(chǎn)企業(yè)采用。 事實(shí)上，展會(huì)現(xiàn)場，我們也欣喜地看到，江蘇協(xié)諾汽車附件有限公司也已經(jīng)開發(fā)出SMC發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼和備胎倉等結(jié)構(gòu)件樣品。 216。 針對玻璃鋼復(fù)合材料的應(yīng)用狀況，北汽福田有關(guān)市場技術(shù)人員表示，目前在卡客車領(lǐng)域，玻璃鋼材質(zhì)比較廣泛地應(yīng)用于車身輔助件上。而作為整體車身的使用，一些自卸車的企業(yè)曾做過嘗試，但在強(qiáng)度和油漆附著力上效果不甚理