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    激光技術和新材料成汽車輕量化技術關鍵

    發布時間:2019-04-08

    VV目前,我國汽車輕量化技術無論在理論研究方面還是在實際應用方面與國外均有較大差距,輕量化技術的發展主要面臨如下問題:

    (1)輕量化技術涉及眾多學科的研究領域,需要運用多學科交叉融合所形成的綜合性、系統性知識體系,而在目前的研發體系下,各研發機構往往只注重單個技術的研發很少開展各技術間的交叉與融合;

    (2)汽車輕量化技術涉及眾多的共性技術和前沿技術其關鍵、核心技術的突破不可能由單個企業或科研機構獨立完成.必須要由國家級的研究機構對其關鍵、重大問題進行戰略性和前瞻性的超前部署而目前此類機構尚未建立:

    (3)產、學、研結合不夠緊密,沒有明確定位、合理分工,基礎研究和技術開發研究的有機銜接不夠.企業規模小而分散,輕量化技術開發能力薄弱,研發人才短缺.工藝水平落后。

    我國汽車輕量化技術研發重點
    激光技術和新材料成汽車輕量化技術關鍵

    要提高我國汽車輕量化技術水平,當務之急是集成全國輕量化技術優勢,開展產、學、研大聯合,建立資源共享的汽車輕量化技術科技創新平臺。該平臺應積極推進產、學、研的合作與交流:促進汽車輕量化技術研究成果向產業化方向轉化:制定汽車輕量化技術重要產品和檢測方法等規范及標準;建立高水平的相關產業技術人才培養基地和提供技術咨詢的服務機構。汽車輕量化技術科技創新平臺,應重點開展以下五個方面的研發工作。
    1.汽車輕量化技術發展戰略研究

    研究國內外汽車輕量化技術的現狀、發展趨勢及發展環境隨時掌握國內外汽車輕量化技術發展動態,探求突破前瞻性技術瓶頸問題的方法與措施。采用定性與定量相結合的方法,分析不同汽車輕量化材料的不同設計理念和不同制造工藝對汽車節能、環保、安全和可靠性的影響。并在此研究基礎上探索適合我國國情的全新的輕量化節能型汽車的設計制造發展方向,包括材料設計理念、制造工藝和制造裝備研制的發展方向等.在汽車輕量化節能方面為汽車行業、汽車企業和相關研究機構提供有價值的咨詢服務和決策參考。
    2.汽車輕量化先進 材料開發研究

    針對汽車關鍵零部件對材料的使用要求,開發研究輕質、高性能、易成形、可回收的新型先進輕量化材料,為節能型汽車的設計制造提供材料基礎和技術支撐; 對汽車輕量化技術及新型材料的應用技術進行入深入研究以充分發揮各種輕量化材料的優勢并進行各種材料優勢的集成突破有關汽車輕量化材料開發與制造方面的難點和關鍵瓶頸技術。
    3.汽車輕量化結構優化設計研究

    開發汽車車身、底盤、動力傳動系統等大型零部件整體加工技術和相關的模塊化設計和制造技術使節能型汽車從制造到使用的各個環節都真正實現節能、環保。研究常用汽車零部件模塊化設計數據庫及模塊化方案,常用和典型模塊的參化設計等,建立模塊化設計知識庫和專家系統。

    以計算機輔助工程(CAE)方法作為獲取知識的手段,建立輕量化汽車零部件性能數據庫及成型工藝咨詢庫:建立常用車型材料在成型前、后以及不同使用時間的參數庫:建立吸能部件優化設計專家系統,開發新一代汽車CAE軟件系統。通過這些數據庫和專家庫的建立,大幅度提高我國汽車結構設計水平,為快速進行汽車結構輕量化設計提供有力的手段和有效的工具。 結合參數反演技術,多目標全局優化等現代車身設計方法,研究汽車輕量化結構優化設計技術,包括多種輕量化材料的匹配、零部件的優化分塊等。從結構上減少零部件數量,確保在汽車整車性能不變的前提下達到減輕自重的目的。
    4.汽車輕量化材料沖壓理論與工藝技術研究

    加強高強度、輕量化先進材料在汽車制造領域的應用基礎研究。通過開展基于CAE的沖壓工藝設計和優化方法研究,提出輕量化材料沖壓回彈預測與補償、起皺和拉裂預測與消除、毛坯反求與優化的新工藝、新理論與方法。從機理上研究復雜零件沖壓中不同材料流動不均勻的產生原因和影響因素,開展多種形式的材料流動阻力控制方法及相應工藝理論和設計技術的研究。研發具有原創性和實用性的高強度鋼沖壓技術、汽車結構件的超高強度鋼成型技術、應用于復雜汽車零件的液壓成型技術和激光拼焊技術等。以CAE技術作為獲取知識的手段建立先進材料成型工藝專家庫和零件性能數據庫為新材料的推廣應用打下堅實的基礎,縮短我國與發達國家在基礎數據方面的差距。
    5.汽車輕量化激光加工技術與裝備研究

    激光加工技術是實現汽車輕量化的重要途徑之一。系統進行激光與材料相互作用機理、激光加工過程無損檢測和控制等基礎理論研究,建立激光加工工藝方法和工藝參數的優化數據庫;研究不同材料的激光切割方式,開展激光切割、焊接、精細燒蝕、直接快速成型、激光涂敷、激光輔助切削加工等理論的研究,開發激光三維切割工藝技術,建立工藝參數數據庫及專家系統;研究激光深熔焊接理論,開發激光三維焊接技術與裝備;研究不同板厚、不同汽車材料,尤其是輕量化材料的激光加工拼焊技術與裝備。

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