近年来,碳纤维复材不断向汽车制造等领域拓展,已由跑车、豪华车向中高端车和电动车应用扩展。目前的主要应用包括:车身A柱、B柱、顶盖横梁等承重结构,外覆盖件如发动机舱盖、顶盖和翼子板等部位。
目前用于汽车后背门的材料主要是高强度钢、铝合金、PP改性塑料等,相比于这些材料,碳纤维具有轻量化、安全性、刚度、强度、可靠性等方面较大的优势。为满足红旗车型轻量化及性能要求,研发总院车身团队致力于创新突破,已在红旗某车型中成功完成碳纤维后背门系统的量产应用。
在产品开发阶段,现有的碳纤维复合材料制造技术应用与后背门系统,主要有以下两个困难点:
1、生产效率低,加工工艺难以满足当下汽车工业高生产节奏的严苛要求。2018年,碳纤维在汽车行业应用占比估算不足万分之一。
2、后背门的外型结构较为复杂,体积很大,使用碳纤维材料加工成型更加困难。
为攻克以上技术难关,车身攻关团队应用了碳纤维新型加工工艺——热塑模压+二次注模:即使用与热塑材料混编的碳毡,通过模压生产出结构件,也可以与注塑工艺结合用于一些内饰件的成型;配合膜内加热系统,可实现非常好的外观质量,且与背后注塑出的卡扣结合牢靠,满足了零件强度刚度的需求。