汽車輕量化趨勢

汽車輕量化趨勢

汽車膠帶和接著劑如何協助達成汽車輕量化目標

諮詢3M專家
  • 汽車輕量化再也不是可有可無的選項。全世界材料和設計工程師致力於製造出複合材質的輕量汽車,並提供同等或是更安全、更耐用的效能。汽車OEM廠商正在試用陽極氧化鋁、塑膠、碳纖維等材料,以減輕汽車重量並擴大設計的可能性。麥肯錫最近的一項研究指出(英文版, PDF, 1.3 MB),到2030年,汽車製造業使用輕量化材料的普及程度將與航空業相當。

  • 汽車內裝重型零件的挑戰

    汽車座椅一直是汽車內裝輕量化的重點。舉例來說,汽車零件供應商佛吉亞(Faurecia)已與中國汽車鑄工廠開發由鎂合金製成的座椅結構。根據Automotive IQ 公司(英文版, PDF, 618.3 KB)估計,使用鎂合金可比先前的鋼鐵座椅結構減少25%的重量。

    同時,汽車座椅製造商Adient公司最近公布了複合材質座椅的概念,包括:鎂合金鑄造的座椅結構、玻璃強化纖維塑膠的前座椅靠背和鋁以及高強度鋼後座椅,目標是在2020年將標準座椅結構重量減輕10公斤(922磅)。

    汽車OEM廠、電子廠、加工廠與供應商仍持續探索輕量化方案,然而,使用輕盈與複合材質解決方案在量產上仍是一項挑戰。核心的問題是:我們可開發新的解決方案,但我們有辦法量產實現嗎?

  • 汽車膠帶和接著劑的新需求

    實際上,部分答案都在最基本的部分。由於高強度的鋼、鋁和鎂等輕質材料被應用於汽車設計中,因此有效黏接此類基材的需求變得至關重要。汽車OEM廠商同時正尋求提高製程效率的方法,開始採用可縮短加工時間或減少組裝步驟的創新產品。新的接著組裝產品有機會減少或取代傳統型固定方式的機會(例如:點銲、螺栓、鉚釘固定)。

    由CAR Research/Lucintel提供的圖表顯示了未來幾年汽車產業可能發生的事情。汽車接著劑的預期成長是正確無誤的。根據Lucintel的預測,整體汽車接著劑市場預計將從2015年到2020年,以9%的複合年均增長率成長。

    汽車膠帶和結構膠可以提供輕量化解決方案,減少或取代傳統型扣件用量,例如:鉚釘、螺栓或螺釘。在最近一份白皮書中,Adhesives.org and Sealants.org(英文版, PDF, 949.4 KB)指出:結構膠添加至熔合線和接縫時可以幫助加強結構,甚至用於填補縫隙以減少車身噪音與震動。該機構表示:預計未來五年(至2020年),每輛車所使用的結構膠黏接長度將增加60%,平均每輛車使用近27公尺(90直線英尺)的結構膠。

    考慮某種接著劑型號是否適合特定接著應用相當重要。例如:許多面板黏合接著劑主要用於外部主體和非結構面板組裝應用,包括銲接或鉚接組裝應用。有許多因素會影響個別設計的結構完整性,因此汽車工程師應持續評估接著劑效能,以確定使用最合適的產品。有一些接著劑製造商提供具備耐衝擊性的結構膠,汽車OEM廠商也可評估使用。

  • 其他輕量化材料

    塑料與強化纖維複合材料逐漸受汽車座椅、儀表板面板製造商採用。3M為供應商提供可永久黏接各式塑料和複合材料的膠帶和接著劑,此類產品已獲得廣泛使用,甚至成為汽車製程的必需品,讓您可順利地將塑料黏接到金屬和低表面能量(LSE)的基材和相異材質。

    新型的輕量化材料還可幫助減少車內的噪音與震動,此類材料用於嵌入汽車門板或頂篷的空隙,比過去幾十年使用的傳統型材料更輕、效能更佳。3M™ Thinsulate™ 汽車內裝吸音材料採用超細纖維網,提供各種重量和厚度,展現優良吸音降噪與輕量化性能。

  • 更輕盈的汽車

    全球的汽車產業變動快速。汽車OEM材料與設計工程師也持續不斷結合更輕、更強韌的設計到汽車內裝。同時,全球新興汽車市場也出現自動駕駛、汽車電汽化和共乘的趨勢。對於汽車黏接、組裝、絕緣和吸音,3M持續提供產品和解決方案來符合汽車OEM廠商、各級供應商和加工廠的需求。


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