轻量化材料在一汽-大众车型上的应用及质量保证

镁合金铝合金在汽车轻量化上的应用及发展趋势随着汽车工业的迅速发展，汽车轻量化已成为当前汽车制造领域的一个热门话题。

轻量化不仅可以提高汽车的燃油经济性和性能，同时也可以减少对环境的影响，改善汽车的安全性和舒适性。

而在轻量化材料中，镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，在汽车制造领域拥有着广阔的应用前景。

一、镁合金在汽车轻量化上的应用镁合金具有优异的轻质、高强度和抗冲击性能，是一种理想的轻量化材料。

在汽车制造领域，镁合金主要应用于车身部件、发动机、变速箱壳体、悬挂系统、内饰件等方面。

其轻量化的特性使得汽车整车质量大幅度减轻，提高汽车的燃油经济性和动力性能。

镁合金还具有很好的循环再利用性，符合可持续发展的理念，对环境友好。

镁合金在汽车制造领域的应用前景十分广阔。

1. 制造工艺的提升随着科技的不断进步，镁合金和铝合金的制造工艺也在不断提升。

目前，金属材料的成型技术已经越来越成熟，包括压铸、挤压、锻压等多种成型工艺。

这些先进的制造工艺为镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用提供了更多可能性，同时也提高了材料的成型效率和质量。

2. 材料性能的改进随着材料科学技术的进步，镁合金和铝合金的性能也在不断改进。

通过添加不同的合金元素，调整材料的成分和结构，可以在保持轻量化的特性的同时大幅度提高材料的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能，使得镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用更加广泛。

3. 多材料复合的发展随着汽车轻量化的不断深入，多材料复合已成为未来发展的一个重要方向。

镁合金和铝合金作为两种重要的轻量化材料，可以与其他材料如碳纤维复合材料、高强度钢等进行复合应用，以求更大程度地降低汽车的整车重量，提高汽车的性能和安全性。

4. 环保可持续发展的要求随着环保意识的增强，镁合金和铝合金在汽车轻量化上的应用也需符合环保可持续发展的要求。

在材料的生产、加工和回收利用过程中，要求减少对环境的影响，提高资源的利用效率，推动轻量化材料行业的可持续发展。

铝件工艺技术在一汽-大众奥迪车身中的应用孔淑华;薄春光;郝海鹏;金涛;宣岩【摘要】An application of new aluminum parts process technology is introduced which has been used in the press, washing &passivation,welding and painting shops of FAW-VW.The aluminum parts used in Audi body can not only reduce the total weight of the car,fuel consumption,exhaust emission and the amount of pollution, but also enhance the environmental and effective performance by re-using the aluminum materials.Lightweight design of body and some new welding processes of aluminum parts are expounded, washing &passivation,riveting technology,laser brazing,edge pressing mechanismand repair grinding etc. and their prospects are also described in the end.%介绍了铝件工艺新技术在一汽-大众汽车有限公司冲压、水洗钝化、焊装、涂装的应用.奥迪车身铝件的应用不仅减轻了汽车总质量、降低了燃油消耗、减少了汽车废气排放、降低了污染程度,而且回收铝的充分再循环特点赋予了奥迪产品更高的环保和高效性能.重点论述车身前期轻量化设计、水洗钝化、铝件冲连、铝件激光钎焊、铝件机器人滚边压合、铝件修磨等焊接生产新工艺及其发展前景.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2013(043)002【总页数】7页(P51-57)【关键词】铝件;车身轻量化;冲连;激光钎焊;水洗钝化【作者】孔淑华;薄春光;郝海鹏;金涛;宣岩【作者单位】一汽-大众汽车有限公司,吉林长春130011【正文语种】中文【中图分类】TG457.131 概述1.1 铝件冲压生产工艺1.1.1 铝板与钢板冲压件生产的区别（1）因铝材是非常活泼的材料，与其他材料接触后极易发生腐蚀，生产铝板前要彻底清擦生产线与零件接触的部位、皮带和吸盘，以免铁屑刮伤铝件表面或压在铝板表面。

13910.16638/ki.1671-7988.2021.09.041汽车轻量化下塑料铰链结构的设计与应用刘志明（上汽大众汽车有限公司，上海 210805）摘 要：为实现汽车轻量化设计，汽车塑料零件的集成是一个有效的手段。

以两个典型实例介绍了塑料铰链结构在汽车外饰中的应用场景和设计方法。

利用该技术实现了减少零件和模具数量、节省装配工时等目标。

关键词：铰链结构；塑料；外饰零件；轻量化中图分类号：U464.13 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)09-139-04Design and Application of Plastic Hinge Structure in Lightweight AutomobileLiu Zhiming( SAIC V olkswagen Automobile Co., Ltd., Shanghai 210805 )Abstract: In order to realize the lightweight design of automobile, the integration of plastic parts is an effective means. The application scene and the development method of plastic hinge structure in automobile exterior parts are introduced with two examples. The purpose of reducing the number of parts and molds, and saving the assembly time was achieved. Keywords: Hinge structure; Plastic; Exterior parts; LightweightCLC NO.: U464.13 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)09-139-04引言随着汽车造型的日益复杂化，塑料件占据整车重量和成本的比例越来越高。

车身轻量化系数的决定因素及其优化车身轻量化是汽车行业寻求提高燃油效率、减少碳排放、提高汽车实力和其它有益性能的方法。

车身轻量化对于汽车制造商而言非常重要，在汽车工业中，车身重量是影响燃油经济性的主要因素之一，因此，减少车身重量可以减少燃油消耗，从而减少汽车对环境的污染，促进汽车产业的生态环境。

本文将讨论车身轻量化系数的决定因素及其优化。

车身轻量化是一个复杂的过程，主要涉及的因素包括材料、结构、设计以及性能等方面。

材料在车身轻量化过程中发挥着重要作用。

常见的车身材料包括钢、铝、镁合金、碳纤维强化复合材料等。

钢材作为一种重要的车身材料，应用十分广泛。

钢材密度较大，但强度高，应力应变性能良好，发挥优异的冲击吸能能力。

近年来，许多汽车制造商开始采用轻量化的铝合金材料，用于车身、发动机、传动系等部位的生产。

相对钢及铝合金材料，镁合金具有更轻、更坚硬的优势，但其成本较高、加工难度和腐蚀问题等也要加以考虑。

碳纤维材料以其高强度、高韧性、轻量化等优势成为轻量化领域的重头戏。

除了材料的选择外，车身的结构设计对于轻量化也非常重要。

对于车身结构的设计，可能会影响车身的重量、车辆的稳定性及安全性能。

因此，改善车身结构的设计，是实施车身轻量化战略的关键之一。

例如，在组件结构中使用成角型部分可以提高刚性，从而减少材料用量；在加大壳体折叠强度的基础上采用薄壁结构可以提高车体的强度和弹性模量；在车身前面板采用混杂玻璃纤维增强塑料、聚酰亚胺环氧树脂、热塑性树脂等这些轻量化材料也是降低车身重量的常用手段。

优化车身轻量化系数的策略在许多方面都由于第一手成本的额外支付而遭受了挑战。

然而，车身轻量化不仅仅是在材料成本中获得的所需成本的回报，更意味着在未来更广泛的方面可以提高乘客舒适性和保证车辆出行的安全性。

因此，制定一个可行的轻量化策略，使成本、性能和质量三者的平衡得到最大化。

总的来说，车身轻量化需要综合考虑各个因素，以制定一种可行的方案。

汽车轻量化材料力学性能实验报告一、实验背景随着环保和节能要求的不断提高，汽车轻量化已成为汽车工业发展的重要趋势。

轻量化材料的应用可以显著降低汽车的重量，从而提高燃油经济性、减少尾气排放，并提升车辆的性能。

在众多轻量化材料中，铝合金、高强度钢、镁合金和复合材料等因其优异的力学性能而受到广泛关注。

为了深入了解这些材料的力学性能，为汽车设计和制造提供可靠的数据支持，特进行本次实验。

二、实验目的本次实验的主要目的是对几种常见的汽车轻量化材料（铝合金、高强度钢、镁合金和复合材料）进行力学性能测试，包括拉伸试验、压缩试验和弯曲试验，获取材料的强度、刚度、韧性等力学性能参数，并对实验结果进行分析和比较，为汽车轻量化设计和选材提供依据。

三、实验材料与设备（一）实验材料1、铝合金：选用 6061-T6 铝合金板材，厚度为 3mm。

2、高强度钢：选用 Q345 高强度钢板材，厚度为 2mm。

3、镁合金：选用 AZ31B 镁合金板材，厚度为 25mm。

4、复合材料：选用碳纤维增强环氧树脂复合材料板材，厚度为2mm。

（二）实验设备1、万能材料试验机：型号为 WDW-100，最大试验力为 100kN，精度为 1%。

2、引伸计：精度为 05%，用于测量材料的变形。

3、游标卡尺：精度为 002mm，用于测量试样的尺寸。

四、实验过程（一）拉伸试验1、试样制备根据国家标准 GB/T 2281-2010《金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法》，分别从铝合金、高强度钢、镁合金和复合材料板材上加工拉伸试样。

试样的形状为矩形截面试样，标距长度为 50mm，原始横截面积通过测量试样的宽度和厚度计算得出。

2、试验步骤（1）将拉伸试样安装在万能材料试验机的夹头上，确保试样的轴线与试验机的加载轴线重合。

（2）设置试验机的加载速度为 2mm/min，启动试验机进行加载，直至试样断裂。

（3）在试验过程中，通过引伸计实时测量试样的变形，并记录试验力位移曲线。

轻量化材料在汽车工业中的应用前景与发展趋势引言随着汽车工业的飞速发展，轻量化已成为当今汽车工业界最火热的话题之一。

汽车轻量化最直接的好处就是能节约燃料、减少排放，提高车辆性能。

为此，汽车制造商们开始寻找各种轻量化材料来用在车身、底盘等汽车重要零部件上，以此来提高整车的轻量化程度。

轻量化材料范围很广泛，如有机高分子材料、纳米材料、纤维增强复合材料、金属陶瓷复合材料等。

本文将着重介绍轻量化材料在汽车工业中的应用前景以及发展趋势。

第一章轻量化材料在汽车工业中应用前景1.1 燃料消耗降低汽车制造商们需要使用各种材料来轻量化汽车，以降低燃料消耗。

当车子重量降低了10%，则可以提高1%的燃油效率。

而在电动汽车方面，轻量化可以增加电动汽车耐用程度并使电池续航里程加长。

1.2 环境保护与减少尾气排放全球汽车工业都面临着严格的排放标准，而轻量化使诸如燃油效益提高、尾气排放减少等的环保影响绘上显著的底色。

1.3 安全性轻量化材料不仅仅能趋近于传统材料的强度，甚至有时强于传统材料。

许多新材料，例如复合材料和高强度异种金属连接材料等，都带来了新的成分和功能，也提高了整车级安全性。

例子包括“航空级”铝合金，这种材料在力学和化学性能都优秀，并已经应用于许多轻型汽车中。

第二章轻量化材料在汽车工业中的发展趋势2.1 碳纤维复合材料碳纤维复合材料的研究和生产技术不断地发展，可替代传统钢铁材料用于汽车部件。

借助其单向向性和热性能对材料性质的特别优化，它们能够实现极大的自重降低。

在未来的研究中，预计碳纤维复合材料将会取代部分金属法兰板，可用于制造轻量化车身以及一些结构件，例如架构和车门等。

2.2 纳米材料现在应用最广泛的纳米材料之一就是纳米粘土，利用了其优异的障碍性，它不仅可以增加陶瓷材料的刚性和牢度，还可以使其耐力的提高。

此外，纳米铁氧体材料也成为了研究的热点。

InorgaMatik AG等公司已经将其运用于汽车制造中，用于汽车加热器中的泵和阀门件中。

镁铝合金在汽车轻量化中的应用研究随着气候变化和环保意识逐渐增强，汽车轻量化正在成为未来汽车产业的一项重要趋势。

在此过程中，镁铝合金作为一种轻量、高强度的材料备受关注。

本文将探讨镁铝合金在汽车轻量化中的应用研究及其发展前景。

一、镁铝合金在汽车行业中的应用在汽车行业中，镁铝合金主要应用于汽车的车身、底盘以及发动机等部分。

其中，在车身结构中，可替代传统的钢铁材料。

与钢材相比，镁铝合金具有更轻、更强刚度和更好的耐腐蚀性等特点。

因此，使用镁铝合金能够显著减轻车身重量，提高汽车的燃油效率和环保指标。

在底盘结构中，镁铝合金应用于制作轮辐、制动器等部件，同样能够减轻整车重量，提高载重能力和增强刚度。

在发动机结构中，镁铝合金可用于飞轮、缸盖、油底壳等部件，可显著提高整车的动力性能。

二、镁铝合金应用研究的发展趋势随着汽车工程领域的不断发展和技术进步，镁铝合金的应用研究也在不断深入。

在汽车汽车行业中，除了上述三个部分外，镁铝合金的应用还可以延伸到车辆制动、悬挂、离合器等各个方面。

例如，在制动系统中，镁铝合金逐渐替代了传统的铸铁材料，因具有更好的散热性能和减震能力。

另外，镁铝合金的材料制备技术也在不断改进，其中最常用的方法是挤压成型。

通过不断优化材料组成比例、挤压参数等方面的研究，镁铝合金的优良性能得到了更好的发挥。

三、镁铝合金应用在汽车领域的优势镁铝合金可以成为环保型汽车的首选材料之一，主要有以下优势：1. 轻质高强：镁铝合金相对于钢铁、铸铁等传统材料，具有更轻、更高强度的特点。

使用镁铝合金，可显著减轻车身重量，提升车辆燃油效率和环保性能。

2. 良好的耐腐蚀性能：镁铝合金具有良好的耐腐蚀性能，可以防止自然环境和气候变化对汽车结构的腐蚀和损坏。

3. 高温耐受能力：镁铝合金具有优良的高温耐受能力，能够保持材料的强度和刚性，不易受热变形。

4. 良好的成形性能：镁铝合金具有良好的成形性能，在制造过程中，可以通过钣金工艺对大量车身零部件进行成型，降低生产成本。

论轿车白车身轻量化的表征参量和评价方法一、背景介绍近年来，汽车行业一直以轻量化为发展方向，这也使得白车身轻量化成为了汽车行业的研究热点之一。

白车身轻量化不仅可以减轻车辆自重，提高车辆的燃油经济性，还能减少对环境的影响，符合现代汽车工业的发展趋势。

针对轿车白车身轻量化，本文将从表征参量和评价方法两个方面展开研究并不断完善，以期为相关领域研究者提供一些建议和思路。

二、表征参量1. 车身减重量车身减重量是白车身轻量化的最基本表征参量。

随着材料技术的不断进步，汽车轻量化材料也在不断涌现，如碳纤维复合材料、镁合金材料等，它们可以有效地减少车身自重。

车身减重量可以直观地反映白车身轻量化效果。

2. 结构刚度结构刚度是白车身轻量化的另一重要表征参量。

轿车在行驶过程中需要承受各种因素的作用力，在轻量化的保证车身的结构刚度也是非常重要的。

通过评价车身的结构刚度，可以评估轿车在减轻车身自重的同时是否满足了车身的稳定性和安全性要求。

3. 车身材料的环保性车身材料的环保性也是白车身轻量化的重要表征参量之一。

随着人们对环保的重视程度不断提高，选择环保材料已成为汽车行业发展的趋势。

在实现白车身轻量化的过程中，应充分考虑材料的环保性，选择符合环保标准的材料，以减少对环境的影响。

三、评价方法1. 性能评价轿车白车身轻量化的评价方法中，性能评价是最基本的一种评价方法。

性能评价主要从白车身的动力性能、操控性能和舒适性等方面进行评价，以确保车辆在轻量化的同时不影响其整体性能。

2. 安全评价安全评价是评价白车身轻量化效果的重要手段。

轿车在行驶过程中需要保障车身的结构完整性和安全性，通过安全评价可以检验轿车在轻量化的过程中是否有牺牲安全性的情况。

3. 环保评价在进行白车身轻量化的过程中，环保评价也是必不可少的一种评价方法。

通过对车身材料的环保性、废旧车辆的回收利用等环保指标的评价，以确保白车身轻量化不仅可以提高车辆的燃油经济性，还能减少对环境的影响。

2021年 第4期 热加工1汽车轻量化车身先进连接技术的应用与发展韩立军，郭院波一汽-大众汽车有限公司 吉林长春 130012摘要：高强铝合金和热成形材料是汽车车身现在及未来轻量化的发展方向，通过对大众集团车身铝合金和热成形钢的应用分析，重点介绍了钢/铝车身的主要焊接技术、焊接特点及其未来的发展方向，给出了不同材料组合的最优焊接技术方案。

这对于汽车轻量化车身的结构设计，提供了重要的制造技术基础，促进了车身轻量化的发展要求。

同时，对于焊接装备未来的发展方向，提供了重要的理论指导。

关键词：车身；轻量化；焊接方法；铝合金；热成形钢1 序言节能、环保和相关法律法规的要求，决定了汽车车身轻量化的发展趋势。

铝合金和热成形钢材料是车身轻量化发展的重要组成部分，两者均可明显地降低车身的重量，增加车身的强度和刚度，满足新能源汽车发展的要求[1-3]。

铝合金具有较低的密度、较好的成形性、较高的屈强比，尤其对于压铸铝合金，由于工艺的特殊性，使材料具有更高的强度和刚度，故可满足更高的强度和碰撞要求。

目前，铝合金的应用比例越来越高，如在奥迪A8上的应用比例可以达到80%。

热成形钢是目前车身应用钢板中，强度级别最高的钢种，其屈服强度可达1200~1500MPa ，抗拉强度更是高达1500~1800MPa 。

热成形钢的应用是车身强度与刚度的重要保障，尤其对于新能源汽车，对电池的保护极其重要。

奥迪公司在20世纪90年代初，就已经推出了全铝合金车身，其目的一方面是轻量化，另一方面是追求更高的加速性能。

但是随着轻量化和碰撞法规的更高要求，奥迪车身逐渐由全铝车身向铝合金和热成形混合车身的方向发展，即以铝合金作为主要车身材料，同时辅以热成形框架增加强度和刚度的设计形式[4-6]。

2 轻量化车身结构特点奥迪车身的轻量化发展，基本代表了汽车行业车身发展的方向。

其中的典型代表车型是奥迪A8系列，其代表了轻量化发展的基本历程，同时也间接反映了相关产品和法律法规的发展要求，也促进了相关车身焊装新技术的发展与应用。

新能源汽车的轻量化设计与材料应用为了应对世界日益严重的能源危机和环境污染问题，新能源汽车逐渐成为了社会关注的焦点。

与传统燃油汽车相比，新能源汽车具有绿色环保、高效节能的特点。

其中，轻量化设计与材料应用是实现新能源汽车高效性能和长续航里程的关键因素之一。

1. 轻量化设计的意义在汽车制造中，采用轻量化设计可以有效减轻整车重量，从而提高能源利用效率，降低燃料消耗，并减少对环境的负面影响。

轻量化设计还可以提高新能源汽车的行驶稳定性、安全性和操控性，提升乘坐舒适度和整体性能。

2. 材料选用及应用（1）复合材料：高强度复合材料是一种重要的轻量化设计材料。

其具有高强度、低密度、优异的耐腐蚀性和疲劳寿命长等优势，广泛应用于新能源汽车的车身、底盘等部件上。

（2）铝合金：铝合金具有良好的韧性和导热性能，是一种常用的轻量化材料。

在新能源汽车制造中，铝合金常被用于发动机部件、车身结构和底盘等关键部件上。

（3）高强度钢：高强度钢在新能源汽车的轻量化设计中起到了重要作用。

通过采用高强度钢材，可以在确保结构强度的情况下减轻车身重量，提高整车的安全性和动力性能。

（4）塑料材料：塑料材料具有重量轻、成型性能好、制造成本低等特点，逐渐在新能源汽车的部件制造中得到广泛应用。

比如在内饰件、门窗等方面，采用塑料材料可以有效减轻车身重量。

3. 轻量化设计技术（1）结构优化设计：通过应用结构优化设计方法，如拓扑优化、参数优化等，可以实现车身、底盘等关键部位的结构轻质化。

（2）材料复合设计：将不同材料进行组合使用，根据不同部件的功能要求，选用合理的材料组合，达到优化设计的目的。

比如在车身设计中，可以采用复合材料与铝合金的组合应用，实现车身结构的轻量化设计。

4. 轻量化设计的挑战与展望虽然新能源汽车的轻量化设计已取得了一定的成就，但仍面临一些挑战。

例如，轻量化设计与结构强度的平衡是一个难题，需要通过材料力学性能的提升来解决。

此外，随着技术的进一步发展，新材料的研发和应用也是未来的发展方向。