实践分析玻璃钢用于汽车车身的优势

玻璃钢车身特别适于小批量汽车生产
    众所周知,传统的金属结构车身是由大量的优质钢板冲压件和拉伸件拼接而成的,需要多种大型冲压设备和大量冲压模具等工艺装备,而采用玻璃钢则可大大减少模具。美国通用公司生产的“将军型载货车玻璃钢驾驶室由原来的100多个钢板冲压件减至16件。国营万山特种车辆制造厂生产的WS一580专用车可翻式玻璃钢驾驶室也由原来的100多个钢板冲压件减至22件,该厂正在研制的WS一6483全玻璃钢车身预计也可从原来的100多个冲压件减至2O件左右。
    由于制造玻璃钢车身所需的模具少,因此可以节约大量投资。据Studebacker公司介绍,年产2万台“Avanti”金属车身,其工艺装备造价需1700~2000万美元,制造工艺装备需花15个月时间,而采用玻璃钢材料,其工艺装备造价仅需5O多万美元,制造工装也只需64"半月的时间。White公司资料介绍,制造5000型金属驾驶室工艺装备造价为24.2万美元,而玻璃钢为3.9万美元。山东武城旅行车厂资料介绍,如投产金属车身的BWC一6440旅行车,最少需要投资3000余万元,需用3~5年时间才能形成批量生产能力,而投产玻璃钢车身的BWC-6440旅行车只需投资300万元,一年时间即可形成年产500辆车的生产能力。

实践分析玻璃钢用于汽车车身的优势

    由于玻璃钢车身是按照车身的分块模型制造的,因此这些分块相当于金属车身的一整套部件或金属车身的焊接部件。由于玻璃钢车身的生产是在简易模具中,不加热、不加压情况下手工成型的,模具费用低,从而可以经济地生产出多种车身壳体。就目前现有的工业材料而言,还投有一种能象玻璃钢这样具有上述特点。以下是汽车车身用玻璃钢材料的主要特性参数。
    实践证明,用玻璃钢制造汽车车身由于模具费用低,每台车可获利8000~i0000元,而且改型换代十分容易,因此特别适于小批量汽车生产。
    车身用玻璃钢材料的主要特性参数表
玻璃纤维含量   密度    抗拉强度   抗弯强度  弹性模量   最高使用
(质量比)     (g/cm )     (MPa)      (MPa)       (GPa)      温度(℃)
60%          1.7         245         392         43          70
发展玻璃钢车身,实现车身轻量化,节能效果十分显著
    据国外资料介绍,制造等刚度板材时,与钢1994年弟2期板相比,玻璃钢的轻量化率可达到36.7以上。自身质量为1360kg的汽车,若质量减小l0 ,可节能8左右。由于车身用玻璃钢材料的密度仅为1.7g/cm。为钢材的1/5左右,虽经加厚增强,仍轻于金属车身100kg左右。美国洛克威尔公司用玻璃钢成型板制成的整体式发动机罩、翼子板、车厢、车门和驾驶室使整车质量比原来减小了227kg 北京251厂生产的BJ121汽车玻璃钢驾驶室,质量比原金属驾驶室减小了1/3山东武城旅行车厂生产的BWC-6440玻璃钢旅行车,质量比钢制车身减小了125kg 由于车身质量减小,势必降低油耗。由清华大学对BWC一6440玻璃钢旅行车做的性能试验表明,油耗(平均车速50km/h)比同类型金属车身旅行车降低3.2L。有资料表明,玻璃钢制件耗能仅为钢板的60左右,节能效果十分显著,具有较大的社会经济效益。

实践分析玻璃钢用于汽车车身的优势

玻璃钢车身具有较好的安全性
    意大利菲亚特汽车公司对Fiat150车玻璃钢驾驶室做过被动安全性试验,在其顶盖上施加较钢制驾驶室大50的载荷时,立柱不会发生明显的变形;40kg重的摆锤从2m高处下落撞击驾驶室时,其围板不会发生任何变形,而钢制品则要产生显著变形。山东武城旅行车厂生产的BWC一6440全玻璃钢车身旅行车,1992年4月在清华大学进行的国内首例客车碰撞试验获得成功,车身永久性变形趋于零,充分展示了全玻璃钢车身耐冲击、高强度的安全性。
玻璃钢用于汽车车身可以大大提高其使用寿命
    所有塑料都有质轻、经济、耐腐蚀等特点,特别是带玻璃纤维的聚酯树脂,对于汽车车身壳体来说,是一种优良的材料,除了具有良好的机械性能之外,它还具有很高的疲劳强度,卓越的减振性能,良好的隔热、隔声性能。聚酯树脂玻璃钢车身壳体在正常情况下,一般寿命可达10~15年,在一40~+70℃ 温度范围内刚度变化低于±1 ,在一70~+100℃温度范围内也不会恶化,低温下强度反而有所增大。这种性能尤其在湿热多雨地带以及盐碱涝洼地和沿海油田地区最为适应,因为在这种条件下金属结构车身的寿命只有3~5年,相比之下玻璃钢车身的使用寿命是金属结构车身的2~3倍。
发展玻璃钢车身可以节约大量优质钢材
    我国是资源大国,玻璃钢原材料资源相当丰富。据专业刊物介绍,早在1984年我国玻璃钢两大主要原料玻璃钢纤维和不饱和聚酯树脂的总产量已分别突破6万吨和3万吨,玻璃钢的年产量初步估计达5~5.4万砘,已进入世界前10名的行列,玻璃钢原材料出现了供大于求的趋势。发展玻璃钢车身,为进一步开发应用我国丰富的玻璃钢资源开创了一条新路。用玻璃钢生产车身可节约大量优质钢材,按每生产一台玻璃钢车身节省0.8吨优质钢板计算,年生产1000台车就可为国家节约800吨优质钢板。

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