今天，創(chuàng)新推動(dòng)汽車(chē)工業(yè)。但前所未有的是工程師們正在探索新工藝和非金屬材料，并帶來(lái)全新設(shè)計(jì)和制造革新。高級(jí)工程材料進(jìn)入汽車(chē)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，織物和塑料方面的其它新技術(shù)在汽車(chē)內(nèi)飾件上用途越來(lái)越多。使得座椅系統(tǒng)變得復(fù)雜化，多層軟質(zhì)材料和發(fā)泡物與機(jī)電元件裝配一起，塑料一直以實(shí)用、可靠、安全和經(jīng)濟(jì)等特新為汽車(chē)廠家提供輕量化機(jī)會(huì)，而在款式、舒適和安全上不打折扣。

材料創(chuàng)新

汽車(chē)制造廠、零部件供應(yīng)商和塑料加工廠商不斷地為工程塑料開(kāi)發(fā)新應(yīng)用，時(shí)至今日，由于性?xún)r(jià)比之高，聚烯烴在全球塑料工業(yè)中十年以來(lái)一直增長(zhǎng)最快。聚烯烴供應(yīng)鏈在最近幾年經(jīng)歷了較大變化，給OEM廠商乃至整個(gè)供應(yīng)市場(chǎng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)。事實(shí)上，硬性和軟質(zhì)聚烯烴在汽車(chē)應(yīng)用上的重要性覆蓋了車(chē)身蓋罩底下的一半結(jié)構(gòu)、儀表板、手感柔軟的內(nèi)飾和保險(xiǎn)杠。

統(tǒng)計(jì)顯示印度汽車(chē)業(yè)在過(guò)去幾年發(fā)展強(qiáng)勁，印度Borouge公司副總裁Pushp Raj Singhvi說(shuō)，即使深陷全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)，印度轎車(chē)生產(chǎn)在2009年前幾個(gè)月仍然增長(zhǎng)，低成本轎車(chē)為更多國(guó)民打開(kāi)了駕車(chē)之門(mén)，向兩輪便車(chē)和卡車(chē)一樣，塑料技術(shù)還會(huì)進(jìn)一步滲入轎車(chē)市場(chǎng)。

顯然，沒(méi)有塑料，創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)在當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)幾不可能。工程聚合物在車(chē)用內(nèi)外飾、變速箱/底盤(pán)、車(chē)身、燃油、電器/電子應(yīng)用上發(fā)揮重要作用。Ticona工程塑料公司全球汽車(chē)負(fù)責(zé)人Maria Ciliberti說(shuō) ：“汽車(chē)應(yīng)用上的關(guān)鍵事項(xiàng)包括溫度、化學(xué)腐蝕、電子隔離、尺寸穩(wěn)定性、公差和模塊化，當(dāng)然還有成本和重量節(jié)省等。在外飾方面，工程塑料既要承受強(qiáng)大的機(jī)械負(fù)載，又要抗紫外和化腐（如清洗劑）。集成線纜要求優(yōu)質(zhì)耐磨損材料，并在零下40℃至80℃高低溫范圍內(nèi)保持機(jī)械穩(wěn)定。”

由于汽車(chē)內(nèi)飾兼有舒適、安全和作業(yè)功能，所用材料既要達(dá)到技術(shù)要求（如韌性與強(qiáng)度），又要擁有和內(nèi)飾設(shè)計(jì)相配、外觀誘人的成色。

汽車(chē)工程也越來(lái)越多地采用復(fù)合材料，巴斯夫的Acrodur ?熱處理型丙烯酸共聚物成型的具有高負(fù)載自然纖維的坯料被Draxlmaier集團(tuán)壓注成下門(mén)板車(chē)內(nèi)件安裝在BMW7系列豪華車(chē)上。這一樹(shù)脂混合體經(jīng)過(guò)預(yù)先熱塑后成為一種獨(dú)特的丙烯酸共聚物，作為生產(chǎn)用的預(yù)浸料坯/半成品或坯料，在120℃以上溫度下交聯(lián)形成非常耐用的熱定型材料。樹(shù)脂具有自然纖維良好的浸潤(rùn)性，化合物成型能力好，與剛性物機(jī)械固接好，所生產(chǎn)的復(fù)合材料具有高纖維抗載力，在車(chē)門(mén)應(yīng)用中達(dá)到70%，使門(mén)板輕量化、薄型化但具高堅(jiān)度。而高性能、輕型/經(jīng)濟(jì)型和綠色復(fù)合物節(jié)約成本，減少VOC揮發(fā)，快速再生的自然纖維墊在不失性能的同時(shí)降低了汽車(chē)炭足跡。

SABIC創(chuàng)新塑料公司的高端材料繼續(xù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品，如玻璃、金屬和熱加工型，使得汽車(chē)內(nèi)外部在款式、性能和檔次上盡善盡美。“汽車(chē)廠商在尋求減少環(huán)境影響的新出路，我們的材料滿足了所要求的目標(biāo)，無(wú)論是降低重量，可回收，或者避免二次加工或鹵素污染。未來(lái)汽車(chē)設(shè)計(jì)將以創(chuàng)新方式給高性能塑料帶來(lái)許多新機(jī)會(huì)，我們準(zhǔn)備和客戶一道把生態(tài)材料擴(kuò)充到更多新應(yīng)用中。”SABIC汽車(chē)創(chuàng)新塑料公司市場(chǎng)、工程及技術(shù)經(jīng)理Venkatakrishnan Umanaheswaran說(shuō)。

在另外一項(xiàng)開(kāi)發(fā)上，威思霸(Visteon)和拜耳材料科技成功地合作開(kāi)發(fā)出其它汽車(chē)用新型材料。拜耳材料科技還以新興技術(shù)為基礎(chǔ)提供內(nèi)飾設(shè)計(jì)和工程參數(shù)所要求的材料。新業(yè)務(wù)創(chuàng)新經(jīng)理Paul Platte強(qiáng)調(diào)威思霸公司帶來(lái)的價(jià)值，“Visteon在開(kāi)發(fā)集環(huán)保適用和豪華于一體的內(nèi)飾項(xiàng)目上發(fā)揮了關(guān)鍵作用，他們獨(dú)到的想法對(duì)Velozzi內(nèi)飾產(chǎn)品至關(guān)重要，滿足了今天一批成熟用戶的高需求。”

設(shè)計(jì)創(chuàng)新

工程師們目前考慮的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)包括內(nèi)飾和座椅制造。汽車(chē)廠家意識(shí)到，購(gòu)買(mǎi)轎車(chē)很大程度要看內(nèi)飾，車(chē)體感覺(jué)與外形和特征一樣重要。內(nèi)飾及座椅系統(tǒng)變得高度復(fù)雜，對(duì)具有特定設(shè)計(jì)的工程裝配形成挑戰(zhàn)。因此內(nèi)飾和座椅尤其成為發(fā)達(dá)的工程系統(tǒng)，綜合了織物、機(jī)械和電器電子元件。

批量生產(chǎn)大中訂單的商務(wù)車(chē)，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、工藝和要求完全不同于專(zhuān)業(yè)化很高的運(yùn)動(dòng)跑車(chē)。為了展示綜合裝置的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，工程師們必須探索新的設(shè)計(jì)和制造方式。

理論上講，提高汽車(chē)內(nèi)飾表面有好幾種技術(shù)，包括塑料件油漆處理，各種箔材和邊緣表面修飾及天然皮革覆面。Johnson Controls公司開(kāi)發(fā)出一種改進(jìn)的高質(zhì)量表面防刮和地墊整飾設(shè)計(jì)工藝。“PP薄膜層技術(shù)包含一層復(fù)合箔材，由幾層PP組成，采用直接模后工藝制成。應(yīng)用這一工藝，各種PP均可作為基材，甚至含有玻璃纖維鋼化塑料和回收料。與油漆表面不一樣，這些箔材不易刮傷。由于有多種平滑度，它們很容易同周邊零件搭配顏色�！贝髂防掌�車(chē)客戶業(yè)務(wù)經(jīng)理Matthias Berg解釋說(shuō)。

新型箔材對(duì)所有箔表面設(shè)計(jì)的內(nèi)飾都合適，這一技術(shù)也可用在其它領(lǐng)域。根據(jù)設(shè)計(jì)水平，可采用一步法或兩步法生產(chǎn)工藝。比如，兩步法工藝用于深模產(chǎn)品，如車(chē)門(mén)上的墊槽。

對(duì)奔馳E-Class車(chē)型而言，設(shè)計(jì)門(mén)板時(shí)要特別注意手感因素。車(chē)內(nèi)照明安裝在中心門(mén)板之上和把手位置，遮陽(yáng)板嵌入前門(mén)中，這一方案使得Johnson Controls在有限的空間有效改進(jìn)了車(chē)窗覆蓋。

Elastollan TPU開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的負(fù)載管理碰擊帽（LMSC）使通用汽車(chē)2009 Cadillac CTS V系列在不額外加固懸掛情況下18英寸輪胎裝配升級(jí)到了19英寸。采用LMSC，想應(yīng)振動(dòng)緩沖器，能量吸收能力提高了74%，最終極大地減少了最大沖擊負(fù)載。

福特2010MY Taurus轎車(chē)具有一套標(biāo)準(zhǔn)可行的創(chuàng)新技術(shù)（許多技術(shù)已取得專(zhuān)利或申請(qǐng)中），包括帶碰撞警告的自適應(yīng)定速控制和帶按鍵啟動(dòng)的智能檢查。Taurus首席項(xiàng)目工程師Eleborates Pete Reyes說(shuō)，“塑料集中的外飾創(chuàng)新包括盲點(diǎn)信息系統(tǒng)(Blindspot Information System) ；一種循環(huán)更快的TPO面材 ；Easyfuel無(wú)帽加油系統(tǒng) ；配在門(mén)外板和門(mén)玻璃上的皮帶下塑料扣（代替鋼軌道）和窗子調(diào)節(jié)器上的卡入滑道以適應(yīng)Taurus車(chē)要求嚴(yán)格的窗設(shè)計(jì)，此外還有三擠出外皮帶防水條。”

電器電子創(chuàng)新

依靠聚合物原料優(yōu)點(diǎn)所獲得的內(nèi)飾創(chuàng)新包括儀表板上設(shè)想的超柔軟泡沫以改進(jìn)工藝質(zhì)量，在儀表板和門(mén)飾板上噴涂聚氨酯（該工藝具有模內(nèi)裝飾特點(diǎn)，復(fù)制了皮革完美的外觀和手感，以降低成本獲得較高耐用性）。值得一提的內(nèi)飾零部件包括世界一流的全塑儀表板臺(tái)面裝飾和三廂推推門(mén)，以及為腰部支撐配置的超及耐久性氣動(dòng)氣囊多圍座椅。

此外，新增電子系統(tǒng)和零部件改善了汽車(chē)舒適、安全和油耗性能。工程塑料在這里發(fā)揮了重要作用，大量如同卡盒收納和保護(hù)電器電子內(nèi)件，免受環(huán)境影響，確保電器絕緣。

德?tīng)柛Ｆ��?chē)控股有限集團(tuán)總裁James A Bertrand肯定說(shuō)，“多年來(lái)，車(chē)用電器電子件的價(jià)值每年以5%增長(zhǎng)，通常應(yīng)用包括電器零部件如接線盒、ECU外殼、電馬達(dá)、齒輪箱、線軸、連接器、開(kāi)關(guān)和電線絕緣膠。另外一大推動(dòng)來(lái)自于汽車(chē)業(yè)綠色趨勢(shì)所形成的混合汽車(chē)和先進(jìn)的電池技術(shù)，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性油耗，減少CO2排放�！�

2010年款的福特Mustang采用沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料公司的材料安裝了一種獨(dú)特車(chē)燈， Lexan聚碳酸酯樹(shù)脂具有良好的透明度和耐用性，Cycolac ABS樹(shù)脂則被用來(lái)打造一種個(gè)性化發(fā)光窗板，它使用一只LED燈泡而不是30只卻達(dá)到了強(qiáng)光效果。采用Cycolac樹(shù)脂注塑固定LED筒燈的套管，對(duì)Lexan樹(shù)脂絲印后形成織物狀金屬質(zhì)表面，激光雕刻的花紋增加了LED發(fā)光效果，而這一技術(shù)比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)減少50%的成本。

新款Mustang轎車(chē)儀表板內(nèi)飾的關(guān)鍵零件采用Geloy Visualfx*ASA 樹(shù)脂，以模內(nèi)色代替油漆，達(dá)到最佳外觀效果。三個(gè)內(nèi)飾部件——乘客座側(cè)面氣孔、中央氣孔和IP計(jì)量?jī)x采用Geloy樹(shù)脂注塑而成，搭配金屬效果。模內(nèi)著色和效果避免了油漆帶來(lái)的環(huán)境影響，如能耗和VOC排放，同時(shí)降低了成本。

另外一項(xiàng)免漆應(yīng)用是福特Taurus的頭燈框座，采用Lexan Visualfx*樹(shù)脂制成金屬刨花板效果，外觀精美，也不需要高成本的二次加工。樹(shù)脂同時(shí)具有機(jī)械性能，即使頭燈溫度超過(guò)130℃，顏色可保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。

更多創(chuàng)新...

成本、功能和設(shè)計(jì)以前所未有的推動(dòng)力正在促進(jìn)汽車(chē)表面和材料的不斷創(chuàng)新，毫無(wú)疑問(wèn)，新材料如創(chuàng)新塑料、優(yōu)質(zhì)面板具有很大吸引力。

比如，福特公司的開(kāi)發(fā)人員投入大量時(shí)間和資金打造“可持續(xù)汽車(chē)”，即盡量采用可持續(xù)材料的汽車(chē)，座椅泡沫采用大豆基材料而非碳?xì)浠�合物已�?jīng)取得進(jìn)展。

蓖麻油正被用來(lái)生產(chǎn)汽車(chē)散熱片零部件，盡管用量有限。日本幾款汽車(chē)采用天然纖維如洋麻來(lái)增強(qiáng)塑料，以減少玻璃纖維用量，后者在重量和能耗上不利于環(huán)保。研究人員們甚至希望開(kāi)發(fā)可自腐堆肥的零部件，汽車(chē)變成垃圾后可堆肥處理�？傊�，當(dāng)前趨勢(shì)表明汽車(chē)制造商們顯然看好塑料代替金屬這一方向。