汽车为什么用塑料配件:减重降耗,兼顾成本
汽车为什么用塑料配件,核心是轻量化降低油耗、控制整车制造成本,同时塑料具备耐腐蚀、成型灵活、减震降噪的特性,多用于外观覆盖件、内饰壳体、进气系统部件,而承载受力、高温摩擦的底盘、刹车、发动机主结构不会采用普通工程塑料,普通乘用车在日常铺装路面行驶时,塑料件老化速度可控,经常跑砂石路、长期暴晒停放的车辆,塑料外观件更容易出现发白、开裂问题。
汽车塑料配件的减重与能耗收益
工程塑料密度远低于钢材与铝合金,同等体积下重量大约是钢材的六分之一,整车每减重100千克,燃油车百公里油耗可下降0.3升到0.6升,新能源车可以小幅提升续航里程,主机厂在车型开发阶段会优先把非承重外饰、内饰件换成塑料,来满足油耗和续航的设计目标,轻量化带来的收益会直接体现在车辆标定的能耗参数上。
塑料成型工艺可以一次做出结构复杂的异形件,不需要像金属那样多次冲压、焊接,能合并多个独立零件,减少紧固件数量,缩短生产线装配工时,模具定型后大批量生产的单件成本低于钣金件,适合量产车型压缩单车物料成本,小批量定制车型使用塑料件的成本优势会明显减弱。
汽车塑料配件的性能优势
塑料不容易生锈,车轮内衬、门槛护板这类长期接触泥水、融雪盐的位置,使用塑料可以规避金属锈蚀穿孔的故障,塑料本身还有缓冲能力,低速剐蹭时塑料保险杠更容易形变吸能,降低对行人的冲击,同时弱化碰撞产生的刺耳噪音。
塑料上色可以在原料内添加色母,省去金属件喷漆后的打磨、烤漆工序,色彩稳定性更强,内饰塑料还可以调配成哑光、软触质感,提升座舱触感,金属件很难低成本实现这类表面效果。
汽车塑料配件的短板和适用边界
塑料耐热、抗蠕变能力有限,持续高于120摄氏度的位置一般会选用改性耐高温塑料,普通聚丙烯塑料长期高温环境会加速变形,刹车、排气周边几乎不会使用普通塑料件。
紫外线会破坏塑料分子结构,长期露天停放的车辆保险杠、中网会慢慢发黄变脆,低温环境下塑料韧性下降,冬天硬物撞击开裂概率上升,维修时塑料件破损大多只能整体更换,不像钣金件可以直接钣金修复。
| 材料 | 重量 | 防锈能力 | 低速碰撞表现 | 单件量产成本 |
|---|---|---|---|---|
| 工程塑料 | 轻 | 较好 | 吸能,易形变 | 偏低 |
| 钢材 | 重 | 差 | 易凹陷,可修复 | 中等 |
| 铝合金 | 较轻 | 良好 | 不易修复 | 偏高 |
选塑料件不是单纯为偷工减料。
你判断配件是否合理,只需要看位置:不承担高强度承重、远离高温热源,用塑料属于常规设计;底盘纵梁、转向节这类受力部件如果用普通塑料,就属于不合理方案。市面上车用塑料分改性聚丙烯、ABS、PA尼龙等品类,尼龙材质强度更高,多用于进气歧管、连接器壳体,成本也高于普通保险杠塑料。
