在新形勢下，汽車(chē)正加快向新能源、輕量化、智能和網(wǎng)聯(lián)的方向發(fā)展，可以說(shuō)，未來(lái)的汽車(chē)不再僅僅是一個(gè)出行工具，而會(huì )成為大型移動(dòng)智能終端、儲能單元和數字空間，乘員、車(chē)輛、貨物、運營(yíng)平臺與基礎設施等實(shí)現智能互聯(lián)和數據共享。簡(jiǎn)言之，汽車(chē)將演變?yōu)橐环N新的生活方式。
ENGEL 在其上海的大型機械廠(chǎng)通過(guò)四個(gè)現場(chǎng)展品架起了通往經(jīng)營(yíng)實(shí)踐的橋梁。此外，厚壁前大燈鏡片和幾何形狀復雜的內飾件都是用極高品質(zhì)的表面材料生產(chǎn)的。在新形勢下，汽車(chē)正加快向新能源、輕量化、智能和網(wǎng)聯(lián)的方向發(fā)展，可以說(shuō)，未來(lái)的汽車(chē)不再僅僅是一個(gè)出行工具，而會(huì )成為大型移動(dòng)智能終端、儲能單元和數字空間，乘員、車(chē)輛、貨物、運營(yíng)平臺與基礎設施等實(shí)現智能互聯(lián)和數據共享。簡(jiǎn)言之，汽車(chē)將演變?yōu)橐环N新的生活方式。
從生產(chǎn)方式而言，汽車(chē)的研發(fā)、制造效率大幅提升，個(gè)性化定制生產(chǎn)將成為趨勢。面對技術(shù)的快速變化和產(chǎn)業(yè)環(huán)境的日益復雜，汽車(chē)市場(chǎng)的未來(lái)將通往何方？汽車(chē)行業(yè)供應商又有哪些新的機會(huì )呢？
2018年10月24日，全球領(lǐng)先的注塑機及解決方案供應商恩格爾集團（ENGEL）在上海世博展覽館舉辦了恩格爾汽車(chē)研討會(huì )(trend.scaut)，并于25日在恩格爾上海工廠(chǎng)舉辦工廠(chǎng)開(kāi)放日參觀(guān)，通過(guò)十多場(chǎng)技術(shù)演講及實(shí)地參觀(guān)，恩格爾為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展詮釋了一種新思路。
汽車(chē)發(fā)展前景與趨勢
隨著(zhù)全球汽車(chē)保有量的快速增長(cháng)，汽車(chē)尾氣排放問(wèn)題日益凸顯。近年來(lái)，各國關(guān)于汽車(chē)排放標準的政策越來(lái)越嚴苛，車(chē)企對整車(chē)節能減排技術(shù)的探索也越來(lái)越深入。根據我國《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(cháng)期發(fā)展規劃》中提出的綠色發(fā)展的目標和要求，汽車(chē)行業(yè)將著(zhù)力汽車(chē)輕量化、降低油耗、發(fā)展新能源汽車(chē)等工作。
數據顯示，新能源汽車(chē)2017年全球銷(xiāo)量達到119萬(wàn)輛，預計2020年將達到500萬(wàn)輛，其中中國約200萬(wàn)輛。目前，影響電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要瓶頸是來(lái)自續航里程的制約，燃油車(chē)也同樣存在節能降耗的壓力，尤其值得一提的是，今年4月工信部推出了雙積分政策，避免負積分的主要方式是降低油耗和發(fā)展新能源汽車(chē)，而這些都對汽車(chē)的輕量化提出了需求。
據了解，汽車(chē)重量每減少10%，燃料經(jīng)濟性可提高5%。因此，高性能塑料在汽車(chē)上的應用日益增多，主要用作保險杠、燃油箱、儀表板、車(chē)身板、車(chē)門(mén)、車(chē)燈罩、燃油管、散熱器以及發(fā)動(dòng)機相關(guān)零部件等。除了減輕整車(chē)重量，塑料還能起到降低成本、提高設計靈活性、減少集成過(guò)程中所用的部件數量等作用。
眾所周知，亞洲汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展速度非?？捎^(guān)?！艾F在中國市場(chǎng)上有超過(guò)100個(gè)汽車(chē)品牌，”恩格爾輕質(zhì)復合技術(shù)中心負責人Norbert Müller博士解釋說(shuō)，“目前行業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)是電動(dòng)汽車(chē)。另一點(diǎn)值得注意的是，中國本土知名汽車(chē)供應商也在將他們的產(chǎn)品導入高端市場(chǎng)?！?br />
這兩種趨勢無(wú)疑為新技術(shù)進(jìn)入汽車(chē)市場(chǎng)提供了重要機遇。
聚焦新能源與輕量化的最新進(jìn)展
在恩格爾汽車(chē)研討會(huì )上，來(lái)自Volvo、諾博汽車(chē)、大陸汽車(chē)電子、Ecorea等公司的嘉賓聚焦于新能源汽車(chē)和輕量化，深入探討了他們眼中的實(shí)力輕量化技術(shù)。
Volvo（沃爾沃）汽車(chē)的Per Bengtsson先生重點(diǎn)介紹了其在汽車(chē)內飾方面的輕量化進(jìn)展。據介紹，塑料在內飾中的應用包括結構件和外觀(guān)件，具體可分為高光件、皮拉件、油漆件、電鍍件等不同類(lèi)型。對于結構件而言，塑料價(jià)格合理是一大優(yōu)勢。但對于外觀(guān)內飾件來(lái)講，由于塑料普遍被認為是相對品質(zhì)較低的材料，因此例如真皮、木材、金屬/電鍍等材料從1927年至今一直是汽車(chē)行業(yè)飾件材料的主要選擇。
“聚合物及其制造工藝的開(kāi)發(fā)具有巨大的發(fā)展潛力，使其適用于內飾的不同領(lǐng)域和目的。但這個(gè)過(guò)程也面臨著(zhù)一些挑戰，比如，塑料外觀(guān)件的耐刮擦和高光澤、淺色調與易污染之間存在著(zhù)典型的沖突，需要在產(chǎn)品設計和持續更新中進(jìn)行不斷的平衡?！盤(pán)er Bengtsson先生說(shuō)道，“未來(lái)汽車(chē)內飾件的趨勢是更加高檔次，比如，未來(lái)的汽車(chē)駕駛艙會(huì )更像是家里的一個(gè)舒適角落，而且通過(guò)更加靈活的生產(chǎn)工藝打造個(gè)性化的表面使用材料仍然是人和車(chē)之間的界面。此外，新的設計必須要考慮安全、健康、環(huán)保和法規的要求?！?br />
長(cháng)城汽車(chē)旗下的諾博汽車(chē)系統有限公司主要生產(chǎn)汽車(chē)座椅、內外飾、橡膠三大系統產(chǎn)品，在本次恩格爾汽車(chē)研討會(huì )上，研究院院長(cháng)楊偉奇先生重點(diǎn)介紹了內外飾輕量化面臨的機遇與挑戰。楊偉奇先生還介紹輕量化目前的技術(shù)進(jìn)展。他認為，輕量化是一個(gè)系統工程，目前主要有三種途徑：輕量化設計、輕量化材料和輕量化工藝。據介紹，目前汽車(chē)行業(yè)比較有發(fā)展潛力的輕量化材料包括玻璃纖維增強復合材料、碳纖維增強復合材料、玄武巖纖維增強復合材料、天然纖維增強材料和其他的低密度材料，而輕量化工藝主要涵蓋了中空注塑、薄壁化注塑、物理發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡、RTM、異種材料粘結等技術(shù)。為滿(mǎn)足內外飾的輕量化目標，諾博汽車(chē)已經(jīng)針對不同階段的內外飾減重需求規劃了輕量化產(chǎn)品的研發(fā)方向，并取得一些輕量化方面的實(shí)際應用案例，如門(mén)板儀表板、塑料翼子板、塑料機蓋、塑料尾門(mén)、座椅骨架、CCB等。
隨著(zhù)智能駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，消費者對消費電子產(chǎn)品的人機界面有著(zhù)越來(lái)越多的需求。明顯的一個(gè)趨勢就是，新型汽車(chē)人機界面將擁有更大的屏幕，三維的曲面形狀，并且要經(jīng)濟高效，最重要的是，要滿(mǎn)足所有的汽車(chē)規范。大陸汽車(chē)控股有限公司的葛梅花女士在主題為“一體顯示為了更好的駕駛體驗”的演講中提到，消費者的這種夢(mèng)想已經(jīng)得到實(shí)現。她重點(diǎn)介紹了大陸集團在一體化顯示方面的未來(lái)產(chǎn)品概念，包括集成控制系統中心、集成車(chē)身電子平臺等。以集成控制系統中心為例，這個(gè)產(chǎn)品本身就包含了多項技術(shù)，如曲線(xiàn)/一體化、手勢感應、觸覺(jué)反饋、光學(xué)粘合、涂層、OLED、塑料、觸摸膜等，而每一項技術(shù)又可以進(jìn)一步細分成多種技術(shù)。
葛梅花女士也拋出了一個(gè)問(wèn)題，塑料可以替代玻璃在一體化顯示中的應用嗎？答案是肯定的，而且大陸汽車(chē)已經(jīng)在這方面具有一些經(jīng)驗，通過(guò)機器、模具、膠片、二次工藝的強大結合，和強有力合作伙伴的支持，大陸汽車(chē)已經(jīng)實(shí)現了塑料代替玻璃在一體化顯示中的應用。
韓國Ecorea公司的Choi Jung Min先生認為，電池電動(dòng)車(chē)（BEV）有機會(huì )在整個(gè)汽車(chē)工業(yè)中成為新典范?！半妱?dòng)車(chē)被廣泛接受將大大降低全球對化石燃料的依賴(lài)，中國是電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)售的市場(chǎng)領(lǐng)先者，到2025年將占全球銷(xiāo)量的一半。需要注意的是，電動(dòng)車(chē)電池內的注塑件需具有高度的一致性、耐用、低成本、阻燃、輕質(zhì)、耐高溫和電氣絕緣能力?！?br />
先進(jìn)材料和工藝技術(shù)助力汽車(chē)工業(yè)走得更遠無(wú)論是發(fā)展新能源車(chē)還是降低傳統燃油汽車(chē)的能耗，這些都離不開(kāi)先進(jìn)材料及加工工藝的支持。
汽車(chē)工業(yè)的高生產(chǎn)率和高效率比在其他行業(yè)更有可能決定競爭力和是否成功，這并不是一個(gè)新的認識。但是，在亞洲，這種情況可能再次激化，最遲在 2020 年，屆時(shí)對電動(dòng)汽車(chē)的推動(dòng)將接近尾聲。
專(zhuān)注于中國汽車(chē)市場(chǎng)的企業(yè)咨詢(xún)專(zhuān)家 JSC Automotive 公司負責人 Jochen Siebert 表示，該行業(yè)目前已經(jīng)在經(jīng)歷一個(gè)轉型過(guò)程，這可能會(huì )減緩市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)發(fā)展并導致整合。
Müller先生以創(chuàng )新復合材料技術(shù)為例對他前面提到的汽車(chē)趨勢進(jìn)行了論證。Müller 與他的團隊共同開(kāi)發(fā)了用于大批量纖維復合材料輕質(zhì)結構的特別經(jīng)濟的新型工藝，涵蓋了廣泛的技術(shù)范圍：在復合材料輕質(zhì)結構領(lǐng)域，ENGEL 研究所有面向未來(lái)的技術(shù)，從 HP-RTM 和 SMC、熱塑性半成品加工（如有機板材和帶材）到創(chuàng )新的反應性技術(shù)，如原位聚合反應 (T-RTM)?！靶碌那闆r是，亞洲的復合材料制造商也越來(lái)越多地著(zhù)眼于熱塑性解決方案。成型后立即在同一模具中通過(guò)注塑實(shí)現熱塑性復合材料的方式可以保證決定性的時(shí)間優(yōu)勢?！盡üller 說(shuō)道。
隨著(zhù)效率壓力的增加，流程集成化和自動(dòng)化越來(lái)越成為焦點(diǎn)?！拔覀冊絹?lái)越多地向亞洲供應多部件機器，”ENGEL 奧地利總部的業(yè)務(wù)發(fā)展技術(shù)主管 Michael Fischer 確認道，“首先是汽車(chē)照明和內飾領(lǐng)域，ENGEL 越來(lái)越多地為此開(kāi)發(fā)集成系統解決方案，包括工藝技術(shù)、自動(dòng)化和其他外圍設備。如果我們從一開(kāi)始就精確地協(xié)調所有工藝步驟和設備部件，我們就能夠特別好地利用效率和質(zhì)量潛力?！盕ischer 說(shuō)。
作為成功打造出汽車(chē)行業(yè)有史以來(lái)最大的PC后三角窗的專(zhuān)業(yè)材料供應商，SABIC一直在積極推進(jìn)汽車(chē)輕量化的相關(guān)工作。本次大會(huì )上，SABIC汽車(chē)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)業(yè)務(wù)開(kāi)拓經(jīng)理謝震宇先生從材料的角度介紹了新能源汽車(chē)和輕量化應用中的塑料趨勢。通過(guò)SABIC PC材料在車(chē)窗、全塑尾門(mén)、電動(dòng)車(chē)前面板、保險杠等產(chǎn)品上的具體應用，汽車(chē)不僅可以大幅減重，而且在造型、曲面和模塊化等方面也都達到了很理想的效果。
四場(chǎng)現場(chǎng)演示詮釋先進(jìn)加工技術(shù)的優(yōu)勢
國際汽車(chē)趨勢大會(huì )的典型做法不會(huì )只停留在理論研究上?；顒?dòng)第二天，恩格爾邀請參會(huì )代表參觀(guān)了其位于上海莘莊工業(yè)園的大型塑機廠(chǎng)。借助四個(gè)富有挑戰性的應用，恩格爾汽車(chē)專(zhuān)家在現場(chǎng)演示了如何在實(shí)踐中高效地實(shí)施新技術(shù)。
例如在一個(gè)完全自動(dòng)化的生產(chǎn)單元中通過(guò)兩臺鏈接的 duo 注塑機生產(chǎn)厚壁前大燈透鏡。ENGEL 通過(guò)采用外部冷卻的 optimelt 專(zhuān)利多層技術(shù)，克服了將高光學(xué)質(zhì)量與短循環(huán)時(shí)間相結合的挑戰。雖然預注塑件冷卻 30 分鐘，但循環(huán)時(shí)間明顯低于 3 分鐘?！案咂焚|(zhì)光學(xué)元件越來(lái)越多地由塑料制成?！盕ischer 說(shuō)，“聚合物材料比玻璃更輕，為產(chǎn)品設計師提供了更大的自由度。恩格爾已經(jīng)在全球范圍內為知名鏡片制造商配備了多層設備?！?br />
第二個(gè)應用是將效率與高表面光潔度相結合。在另一臺 duo 注塑機上，通過(guò)恩格爾foammelt 工藝生產(chǎn)用于車(chē)輛內部空間的高品質(zhì)內飾件。有了發(fā)泡注塑，即便非常薄的部件區域也能得到可靠的填充，同時(shí)減少部件重量。在上海展出的基于化學(xué)發(fā)泡劑的創(chuàng )新工藝的特點(diǎn)是在注塑過(guò)程中直接由聚丙烯產(chǎn)生高品質(zhì)可視表面。
第三個(gè)應用是通過(guò)全電機進(jìn)行透明技術(shù)部件的生產(chǎn)。在現場(chǎng)，e-mac 注塑機以其高精度、工藝穩定性和效率脫穎而出。e-mac 系列的注塑機，包括彈出和壓制功能在內，只配備性能特別強大的伺服電機，這確保了最佳效率。此外還有其緊湊的結構。節省空間也是一個(gè)重要的經(jīng)濟效益因素。
第四個(gè)展品揭示了工業(yè) 4.0 如何提供更高效率和質(zhì)量。配備恩格爾 inject 4.0 程序智能輔助系統的注塑機可以連續自動(dòng)調整加工參數，以適應原材料和環(huán)境條件的波動(dòng)。其結果是一個(gè)沒(méi)有廢品的穩定過(guò)程。
