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10.16638/ki.1671-7988.2020.16.022商用车PDCPD顶盖开发关键技术研究孙晓林，陈晶，聂琪林，陈少谋，白团团（陕西汽车集团有限责任公司技术中心，陕西西安710200）摘要：文章对PDCPD顶盖轻量化设计与性能控制方法进行了分析，介绍了PDCPD顶盖制备工艺及关键技术，分析了PDCPD顶盖的轻量化效果及应用优势，为企业在大型PDCPD结构件的开发上提供指导。
关键词：PDCPD顶盖；轻量化设计；关键技术中图分类号：U466 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)16-66-02Research on the Key Technology of Commercial Vehicle PDCPD Roof Development Sun Xiaolin, Chen Jing, Nie Qilin, Chen Shaomou, Bai Tuantuan( Technology Center of Shaanxi Automobile Group Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710200 )Abstract:This article analysed the lightweight design and performance control method of PDCPD roof, introduces the production process and key technology of PDCPD roof, and analyzes the lightweight effect and application advantages of PDCPD roof, to provide guidance for enterprises to the developer of large PDCPD structure.Keywords: PDCPD ROOF; Lightweight Design; Key TechnologyCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)16-66-02前言PDCPD（聚双环戊二烯）作为一种新兴材料，在轻量化、抗冲击、耐腐蚀性及环保上较现有玻璃钢材料具有明显的优势，已在国外得到大范围应用，国内目前在工程机械上应用较多，商用车领域各大企业在外饰产品上做了诸多尝试，但在顶盖这种大型结构件上却少有涉及，本文对商用车PDCPD 顶盖设计及制造关键技术作简要论述，旨在为行业提供参考。
一种轻量化前盖的制作方法引言随着科技和工业的发展，前盖作为设备的重要部件，其轻量化设计变得愈发重要。
本文将介绍一种轻量化前盖的制作方法，该方法不仅能够减少材料使用量，同时保持前盖的结构强度和稳定性。
轻量化前盖的重要性前盖作为设备的外壳部分，其重量直接关系到设备的携带性和用户体验。
轻量化设计不仅能够减轻用户的负担，还可以提升设备的使用舒适度。
因此，研究和开发轻量化前盖的制作方法具有重要的实际意义。
制作方法概述本文提出的轻量化前盖的制作方法主要包括以下几个步骤：步骤一：材料选择选用高强度、轻质、耐腐蚀的材料作为前盖的原材料，例如高分子复合材料、碳纤维等。
这些材料具有优秀的物理和化学性能，适合用于制作轻量化前盖。
步骤二：结构优化通过结构优化设计，合理地布置前盖的支撑结构和减重结构，以提高前盖的强度和稳定性。
通过优化设计，可以减少材料的使用量，从而达到轻量化的目的。
步骤三：制作工艺采用先进的制作工艺，例如注塑成型、复合材料层叠等，对前盖进行制作。
制作工艺的选择将直接影响前盖的质量和轻量化效果。
步骤四：表面处理对前盖进行表面处理，提高其耐磨性和耐腐蚀性，同时增加其外观质感。
表面处理的选择应根据材料的特性和使用环境进行合理的选取。
材料选择与优化设计材料选择和优化设计是制作轻量化前盖的关键步骤。
材料选择在材料选择时，应考虑以下几个因素：•板材的密度和强度：希望选择密度较低、强度较高的材料，以实现轻量化的效果。
•耐腐蚀性：前盖作为外壳，需要具备良好的耐腐蚀性，以承受不同环境的使用。
•高温性能：如果设备有高温工作环境，需要选择具有较好高温性能的材料。
根据以上要求，高分子复合材料和碳纤维是较为理想的选材。
结构优化设计在结构优化设计过程中，需要考虑以下几个因素：•前盖的支撑结构：通过合理设计前盖的支撑结构，以增加前盖的强度和稳定性。
•前盖的减重结构：通过减少材料的使用量，实现前盖的轻量化效果。
通过数值分析和优化设计方法，可以得到前盖结构的最优设计方案。
低成本轻量化EPP材料在汽车内饰顶棚设计中的应用研究作者：赵会芳田磊徐亚君卢业林来源：《时代汽车》2024年第14期摘要：随着新能源汽车越来越受人们青睐，目前汽车市场及零部件竞争力越来越大，传统的汽车及零部件设计方案虽可满足常规需求，但优势已越来越低。
特别是汽车内饰方面，已经是非常成熟的设计及应用，成本已经是很透明的，重量也是越来越达到目前现有行业水平设计状态极限，所以，内饰设计应用的瓶颈越来越明显。
为了新能源汽车的崛起及打破这一瓶颈，必须寻找新的创新思路，故降本、减重、环保型聚丙烯发泡材料作为顶棚基材替代原有传统方案是颠覆汽车行业汽车产品应用的一创新亮点。
文章以该创新亮点为研究对象，对其进行对标目标的分析、设计方案的分析、实验验证的优化，并通过相应改善以达到降本、减重、提高环保性能的效果，属汽车行业内饰零部件产品的前瞻应用领域。
关键词：聚丙烯物理发泡轻量化低成本高环保汽车内饰零部件产品应用1 前言汽车顶棚是汽车重要的内饰零部件之一，是对乘客防护、及其外观装饰的必要零部件。
目前市面上的顶棚使用基材材料是PP玻纤板及PU玻纤板，材料构成均为层压复合结构，分为面料层、基材层、面料层、胶水层、附件层，其中面料层作为产品表面，基材层提供产品强度支撑，通过添加玻纤增强强度，附件层用于提供局部强度（天窗框加强板）、安装附件（阅读灯）及与汽车其他部件匹配（垫块）；工艺复杂，生产过程对人体有害，含有多层胶水，气味、VOC性能差。
而发泡聚丙烯作为基材的顶棚，其生产工艺简单，采用三层结构（面料层、胶水层、基材层），胶水层用于连接，通过设计加强筋的方式增加整体强度，与顶棚附件及周边件配合结构一体发泡成型，从而达到减重降本、提高环保性能的效果，且结构简单，工艺简化，基材可全部回收利用。
2 发泡聚丙烯材料在汽车顶棚上的应用可行性分析2.1 发泡聚丙烯材料市场应用前景发泡聚丙烯（即EPP）是一种有着较高物理性能的高结晶型聚丙烯/二氧化碳复合材料，因其优越的性能，使其成为应用增长最快的新型环保材料。
激光焊接技术在汽车顶盖的应用随着人们对汽车外观要求的不断提高和汽车轻量化的趋势，汽车顶盖的材料从钢铁逐渐向铝合金、碳纤维等轻量化材料转变。
而激光焊接技术正是针对这些轻量化材料的高精度、高效、无损连接技术之一，广泛应用于汽车顶盖的加工和制造过程中。
一、激光焊接技术的优势激光焊接技术利用高能量密度的激光束将焊接材料加热至熔化点以上，使其迅速熔化并形成均质化的焊缝，具有以下优势：1.高效：激光焊接速度快，焊接时间短，因此能够大幅度提高生产效率。
2.高精度：激光束的切割精度高，能够实现微小焊接。
3.无损：激光制造无需直接接触，无异物、无粉尘的加工过程避免了材料污染和损伤，避免了材料强度的下降。
4.灵活：可以用多种方式操纵激光束来适应各种不同形状的焊缝，同时方便自动化加工。
二、汽车顶盖制造中的典型应用1.汽车顶盖翼子板部分连接汽车顶盖常常由数个铝合金部件组成，它们需要被精确地连接起来，并且同时还需要保证优良的机械强度和密封性能。
激光焊接技术拥有精度高、速度快、无损、低热输入等特点，能够实现焊缝的优良质量，同时实现了零接头、不断材等连接方式，显著提高了顶盖在冲击、拉伸、压缩等方面的性能。
2.碳纤维复合材料顶盖板裁切碳纤维复合材料顶盖板外形复杂，同时要进行切割和带布加筋消声处理，在传统也会给出高度精度和高质量的要求的情况下，激光焊接技术在碳纤维激光切割上已得到了广泛应用。
激光切割具有狭窄的切口、切口质量好、高切割效率和自动化控制，避免了顶盖表面的切痕。
3.整车铝合金成形组件焊接激光焊接技术为汽车整车的铝合金成形组件焊接提供了巨大的应用前景。
目前，汽车整车中使用铝合金材料制造的构件越来越多，这需要高强度和高精度的焊接技术来保证零件之间的强度和精度。
激光焊接技术具有精度高、速度快、无损等特点，是非常适合用于汽车铝合金焊接的技术。
三、思考因此，激光焊接技术的应用不仅能够实现汽车顶盖的高质量焊接，缩短生产周期，节约成本，同时也有助于减轻环境污染、提高制造效率和生产线灵活性、提高汽车整体性能等。
汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势XIAO Ge;LAN Yuliang;XIANG Keyou;GAO Ronglong;LUO Zeting;LIU Huicong;LI Weiping;ZHU Liqun【摘要】本文针对汽车轻量化用高强度钢铁零件的发展趋势,讨论了这类钢铁材料的特性及近年来的发展情况;同时对汽车高强度钢铁零件的表面性能要求以及相应的表面处理技术进行了综述,尤其是介绍了近年来,针对恶劣严酷服役环境中用的汽车钢铁零件表面的高耐腐蚀、耐磨损等多种功能要求的技术发展.期望汽车轻量化在节约油耗,减少CO2的排放,提高轻量化的高强度钢铁零件的耐腐蚀等性能方面得到更多的关注.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2019(041)007【总页数】6页(P25-30)【关键词】汽车轻量化;高强度钢铁;耐腐蚀性能;表面处理技术【作者】XIAO Ge;LAN Yuliang;XIANG Keyou;GAO Ronglong;LUO Zeting;LIU Huicong;LI Weiping;ZHU Liqun【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ586.5汽车的快速发展不但方便了人们的工作和生活，同时也给社会带来了环境污染、能源消耗等问题。
因此，对于汽车的轻量化、节能、环保和安全等要求越来越高。
目前研究表明，汽车轻量化是减少CO2排放和降低油耗的一种有效方式。
因此，国内外在先进高强钢这类颇具应用前景的汽车材料轻量化方面开展了大量研发与应用工作，如钢铁企业加快了汽车用先进高强钢生产体系的设计、投资、研发和应用等一系列工作。
再就是对汽车轻量化同样有着明显效果的铝合金、镁合金、工程塑料和复合材料等非钢轻质材料方面也加大了技术研发与投入力度。
当然汽车用钢铁材料仍然是最多的，在汽车轻量化用钢方面仍然是大有可为［1-12］。
实际上，对于轻量化用高强钢材料所制造的汽车零部件而言，还有一个重要环节就是在高强度钢零件表面进行化学镀、电镀和油漆等处理，从而实现汽车零部件材料表面的防腐蚀、耐磨和外观装饰等综合性能的提高［13-22］，来满足人们对于整体汽车功能使用的需要。
汽车制造中的轻量化材料应用在当今的汽车制造领域，轻量化已经成为了一个至关重要的发展趋势。
随着环保要求的日益严格和消费者对燃油经济性的关注不断增加，汽车制造商们纷纷致力于减轻车辆的重量，以提高性能、降低能耗和减少排放。
而实现汽车轻量化的关键之一，就在于广泛应用各种轻量化材料。
一、轻量化材料的种类及特点1、铝合金铝合金是汽车制造中应用较为广泛的轻量化材料之一。
它具有密度小、强度高、耐腐蚀等优点。
相较于传统的钢铁材料，铝合金的重量可以减轻约 40% 50%。
在汽车的车身、发动机缸体、轮毂等部件中，铝合金的应用越来越常见。
例如，一些高端汽车品牌的车身结构采用了全铝合金材质，不仅减轻了车身重量，还提升了车辆的操控性能和加速性能。
2、镁合金镁合金是目前已知的最轻的金属结构材料之一，其密度约为铝合金的三分之二。
它具有良好的减震性能和电磁屏蔽性能，在汽车仪表板骨架、座椅骨架、方向盘等部件中有着广阔的应用前景。
然而，镁合金的强度相对较低，且耐腐蚀性较差，这在一定程度上限制了其在汽车制造中的大规模应用。
3、碳纤维复合材料碳纤维复合材料具有极高的强度和刚度，同时重量极轻。
它的强度可以达到钢铁的数倍，而重量却只有其几分之一。
在高性能跑车和赛车中，碳纤维复合材料常用于车身、底盘等关键部件，以实现极致的轻量化效果。
但由于其成本高昂，目前在普通量产汽车中的应用还相对较少。
4、高强度钢高强度钢并非传统意义上的轻量化材料，但通过采用先进的制造工艺和材料配方，新型高强度钢在保持强度的同时，可以显著减轻重量。
例如，热成型高强度钢的应用，可以使车身结构在满足安全性能要求的前提下，实现一定程度的轻量化。
二、轻量化材料在汽车制造中的应用案例1、特斯拉 Model S特斯拉 Model S 作为一款具有代表性的电动汽车，在轻量化方面做了很多努力。
其车身采用了铝合金和高强度钢的混合结构，既保证了车身的强度和安全性，又有效地减轻了重量。
此外，车内的一些零部件也采用了碳纤维复合材料，进一步降低了整车重量。
