在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的支持下,日本新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)正在實(shí)施以汽車為中心的交通工具從根本上實(shí)現(xiàn)輕量化的“創(chuàng)新性新結(jié)構(gòu)材料研究開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,神戶制鋼作為新結(jié)構(gòu)材料技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)(ISMA)的一員,參加革新性鋼板、鋁合金、鈦材料以及接合技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
為了進(jìn)一步推進(jìn)上述的材料多樣化,不僅需要材料本身強(qiáng)度、延展性的革新,還需要充分結(jié)合其特性,做出物盡其材的結(jié)構(gòu)方案和預(yù)評(píng)估技術(shù)以及異種材料間的接合技術(shù)等(參見(jiàn)圖1)。
在接合技術(shù)中,需要在防止電腐蝕的同時(shí)能以低成本進(jìn)行施工的(最好能用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更新)接合方法,以及對(duì)接合部分機(jī)械性能的把握(數(shù)據(jù)庫(kù))。另外,通過(guò)采用適合所用材料的成形方法、恰當(dāng)?shù)慕雍戏椒ǎl(fā)揮高強(qiáng)鋼板、鋁材各自機(jī)械性能的部件設(shè)計(jì)、試制等,對(duì)沖擊性能等預(yù)先進(jìn)行性能評(píng)估,以此把握究竟能為用戶發(fā)揮多少價(jià)值等,均對(duì)材料生產(chǎn)方提出了要求。神戶制鋼可提供為應(yīng)對(duì)以上要求的鋼材、鋁材沖擊吸收性能等機(jī)械性能的數(shù)據(jù)庫(kù),以及基于該數(shù)據(jù)庫(kù)的部件設(shè)計(jì)技術(shù)、實(shí)體車身沖擊試驗(yàn)、納米組織分析技術(shù)等用于開(kāi)發(fā)新一代材料的評(píng)估技術(shù)等。
神戶制鋼將充分發(fā)揮同時(shí)擁有鋼鐵、鋁、焊接材料(接合相關(guān)技術(shù))的原材料生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)勢(shì),不僅在革新性材料開(kāi)發(fā)方面,還對(duì)成形、接合等多方面提出有關(guān)材料、部件的方案,通過(guò)汽車輕量化實(shí)現(xiàn)減少CO2排放,提高日本原材料產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來(lái),為了應(yīng)對(duì)汽車輕量化、提高燃油效率的需求,圍繞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高效化的新技術(shù)、新成形加工工藝、接合技術(shù)的應(yīng)用以及鋁合金的使用十分活躍。歐洲采用高強(qiáng)鋼、熱鍛壓鋼以及鋁合金材料(多樣化材料)的高級(jí)車、美國(guó)福特汽車公司產(chǎn)鋁材車身的輕型貨車F150等使用鋼板和鋁合金的車型相繼投入市場(chǎng)。
在此背景下,既需要遵守汽車氣體排放規(guī)定,又需要確保沖擊安全性。根據(jù)目前氣體排放規(guī)定,歐洲對(duì)乘用車的氣體排放采用了2015年為130g/km、2021年為95g/km這種CAFE(公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性)方式。所謂CAFE方式的規(guī)定,是指以每個(gè)汽車制造企業(yè)每年銷售的各類型轎車或輕型汽車占總銷售量的百分比作為加權(quán)系數(shù)乘以該類型車輛的油耗,再將各車型的加權(quán)油耗總加起來(lái)得到該公司的總平均油耗值,此值應(yīng)滿足法規(guī)限值的要求。在日本,汽車CO2排放量2015年規(guī)定為137g/km,到2020年要求降至114g/km;在美國(guó),2017年132g/km,到2025年要求降至89g/km。為實(shí)現(xiàn)各地區(qū)氣體排放規(guī)定值,不僅需要發(fā)動(dòng)機(jī)小型化等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)革新,還必須實(shí)施包括擴(kuò)大鋁材應(yīng)用在內(nèi)的車體輕量化措施。而另一方面,有關(guān)沖擊安全性的規(guī)定越來(lái)越嚴(yán)格,單純依靠重量增加提高沖擊安全性與實(shí)現(xiàn)輕量化之間的巨大矛盾,必須由汽車企業(yè)和材料生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同解決。
為了進(jìn)一步推進(jìn)上述的材料多樣化,不僅需要材料本身強(qiáng)度、延展性的革新,還需要充分結(jié)合其特性,做出物盡其材的結(jié)構(gòu)方案和預(yù)評(píng)估技術(shù)以及異種材料間的接合技術(shù)等(參見(jiàn)圖1)。
在接合技術(shù)中,需要在防止電腐蝕的同時(shí)能以低成本進(jìn)行施工的(最好能用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更新)接合方法,以及對(duì)接合部分機(jī)械性能的把握(數(shù)據(jù)庫(kù))。另外,通過(guò)采用適合所用材料的成形方法、恰當(dāng)?shù)慕雍戏椒ǎl(fā)揮高強(qiáng)鋼板、鋁材各自機(jī)械性能的部件設(shè)計(jì)、試制等,對(duì)沖擊性能等預(yù)先進(jìn)行性能評(píng)估,以此把握究竟能為用戶發(fā)揮多少價(jià)值等,均對(duì)材料生產(chǎn)方提出了要求。神戶制鋼可提供為應(yīng)對(duì)以上要求的鋼材、鋁材沖擊吸收性能等機(jī)械性能的數(shù)據(jù)庫(kù),以及基于該數(shù)據(jù)庫(kù)的部件設(shè)計(jì)技術(shù)、實(shí)體車身沖擊試驗(yàn)、納米組織分析技術(shù)等用于開(kāi)發(fā)新一代材料的評(píng)估技術(shù)等。
神戶制鋼將充分發(fā)揮同時(shí)擁有鋼鐵、鋁、焊接材料(接合相關(guān)技術(shù))的原材料生產(chǎn)企業(yè)的優(yōu)勢(shì),不僅在革新性材料開(kāi)發(fā)方面,還對(duì)成形、接合等多方面提出有關(guān)材料、部件的方案,通過(guò)汽車輕量化實(shí)現(xiàn)減少CO2排放,提高日本原材料產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來(lái),為了應(yīng)對(duì)汽車輕量化、提高燃油效率的需求,圍繞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高效化的新技術(shù)、新成形加工工藝、接合技術(shù)的應(yīng)用以及鋁合金的使用十分活躍。歐洲采用高強(qiáng)鋼、熱鍛壓鋼以及鋁合金材料(多樣化材料)的高級(jí)車、美國(guó)福特汽車公司產(chǎn)鋁材車身的輕型貨車F150等使用鋼板和鋁合金的車型相繼投入市場(chǎng)。
在此背景下,既需要遵守汽車氣體排放規(guī)定,又需要確保沖擊安全性。根據(jù)目前氣體排放規(guī)定,歐洲對(duì)乘用車的氣體排放采用了2015年為130g/km、2021年為95g/km這種CAFE(公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性)方式。所謂CAFE方式的規(guī)定,是指以每個(gè)汽車制造企業(yè)每年銷售的各類型轎車或輕型汽車占總銷售量的百分比作為加權(quán)系數(shù)乘以該類型車輛的油耗,再將各車型的加權(quán)油耗總加起來(lái)得到該公司的總平均油耗值,此值應(yīng)滿足法規(guī)限值的要求。在日本,汽車CO2排放量2015年規(guī)定為137g/km,到2020年要求降至114g/km;在美國(guó),2017年132g/km,到2025年要求降至89g/km。為實(shí)現(xiàn)各地區(qū)氣體排放規(guī)定值,不僅需要發(fā)動(dòng)機(jī)小型化等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)革新,還必須實(shí)施包括擴(kuò)大鋁材應(yīng)用在內(nèi)的車體輕量化措施。而另一方面,有關(guān)沖擊安全性的規(guī)定越來(lái)越嚴(yán)格,單純依靠重量增加提高沖擊安全性與實(shí)現(xiàn)輕量化之間的巨大矛盾,必須由汽車企業(yè)和材料生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同解決。