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全空心半轴打破外资企业数十年的垄断?重庆理工大学材料学院的专
【发布时间:2022-08-22】 【作者:admin】

  (原标题:全空心半轴打破外资企业数十年的垄断?重庆理工大学材料学院的专家做到了)

  华龙网6月9日16时59分讯(何奇)近年来,随着我国汽车工业的提档升级,环保节能已大势所趋,而车身材料轻量化则是目前最可行的节能减排有效路径。

  据统计,汽车每减重10%,油耗可降低6%-8%,排放量可降低5%-6%,汽车轻量化后整车重心可实现下移,可提升汽车操纵稳定性。

  近年来,重庆理工大学材料科学与工程学院教授、硕士生导师周志明团队研发的全空心半轴、塑料翼子板,已达到国内汽车轻量化项目领先水平,全空心半轴已投市生产,市场供不应求。

  “汽车轻量化的研发,我们主要从结构和材料两方面入手。”周志明说,汽车轻量化的研究,5年前就开始了。

  汽车的传动系统关系到汽车的驾驶的舒适性和平稳性,汽车轴类零件是整个传动系统的关键,而汽车半轴是汽车轴类零件承受扭矩最大的零件。以往的汽车半轴大多采用实心轴或者机械加工挖孔加焊接的方法制造,不仅浪费材料、能源消耗高,且存在噪声大,动平衡和功率输出差等问题,国内市场也因设备昂贵和缺乏技术而无法改进。

  为了满足国内市场需求,周志明所在重庆市创新团队与重庆建设工业(集团)有限责任公司产学研合作,于5年前着手研发全空心半轴,并于2013年研发成功,研发的全空心半轴在1550NM下低载疲劳测试的样件发生断裂在23000次以上,远高于标准10000次不发生断裂;加载2600NM下高载疲劳测试的样件发生断裂在190次以上,是标准100次发生断裂的1.9倍。

  全空心半轴近两年已投入市场生产,2015年产值10多万,2016年猛增至1500多万,现已增添5台新设备,未来两年全空心轴类零部件将达到5000多万年产值,并打破了外资企业在国内市场数十年的垄断。即便是如此惊人的增值速度,市场仍然供不应求。

  周志明介绍称,全空心半轴在外国已经运用得非常普遍,宝马、奥迪等品牌都已运用。虽然国内市场也有全空心半轴,但主要技术全部都在合资或外资企业,并无国产,属于国内市场稀缺资源。

  在吸收消化国外先进技术的同时,周志明率研发团队从结构和工艺出发着手研发,达到了达到工艺创新、结构改进的效果,并成功投入市场生产,年产量年年翻番。

  “我们通过材料的国产化、成型工序的优化、生产线的自动化、最终降低了综合成本,所以市场需求量巨大,未来将运用于汽车之外更多的领域。”周志明如是说。

  全空心半轴是从结构上解决轻量化问题,而塑料翼子板则是从材料入手达到轻量化效果。在该项目的研发中,周志明教授的科研团队与重庆国际复合材料有限公司的技术骨干,更是研发出了自己的“独门秘方”,并实现了翼子板结构一体化的目标,势必引爆未来市场。

  目前,汽车轻量化材料领域大多用的镁合金、铝合金以及碳纤维等材料。但是其成本高和耐腐蚀性低的弱点尤为明显。周志明教授则另辟蹊径,采用工程塑料加长玻璃纤维作为材料,不仅结构强度达到市场需求,注塑工艺更是大为提高。

  周志明表示,目前国内汽车普遍采用工程塑料做汽车的保险杠和内饰件等,迄今为止,还没有人研究出来用工程塑料来替代钢材的车前盖。曾有人提到用塑料做翼子板将是未来的趋势,却一直无人研发。

  以塑代钢一直是汽车企业、市场的急需。国内企业苦于没有材料设计能力,一直发展缓慢,而周志明教授及其团队通过产学研合作刚好具备材料设计、产品开发与应用的能力和技术。

  “因为市场前景广阔,北汽云南瑞丽汽车有限公司便找到我们一起合作,实现材料研发、产品设计、应用的一体化。”周志明说:“在与重庆国际复合材料有限公司的产学研共同合作下,1年多的时间里,通过设计、试样、做样品等多个环节,不断地模拟优化,终于研发成功了。预计3至5年后,将会投入市场进行批量化生产。”

  (原标题:全空心半轴打破外资企业数十年的垄断?重庆理工大学材料学院的专家做到了)