Page 17 - 机械工程材料2025年第三期
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马鸣图,等:论汽车材料研发和推广应用的EVI模式


              5.2 蒂森克虏伯公司的EVI活动                                 结构以及碰撞、耐久性等性能,不仅进行了虚拟模拟
                  蒂森克虏伯公司为汽车行业提供技术解决方                           分析,还开展了实件测试,甚至防腐性能和涂装性能
              案和EVI技术服务,前后推出5款车身和平台系统,                          也进行了验证,因而必然会给用户带来成功的体验。
              分别为1998年设计开发的ULSAB车身、2003年推                       汽车厂商在实现汽车减重、零件功能提升和成本下
                       ®
              出的NSB 车身、2009 年的InCar 平台、2014 年的                  降等方面都能找到理想的方案。同时,项目通过构
                                            ®
              InCar*plus平台和2019年的selectrify 平台。                 建二氧化碳排放评估体系,全面且系统地展示了
                                              ®
                  Incar项目  [22] 是蒂森克虏伯公司为汽车行业所                  汽车开发中的环境保护措施以及所具备的透明度。
              设计的创新性研发项目。该项目以客户为导向,与                            Incar EVI模式的另一突出特点在于,对同一个零件
              汽车产业的合作伙伴共同确定研究方向,重点关注                            的选材、生产流程和工艺进行了多种方案的对比。
              汽车的质量、成本、功能以及二氧化碳排放的可持                            以汽车的B柱为例,其在成本、质量、二氧化碳排放
              续性改进,研发成果中包括30多项关于车身、底盘                           方面与标杆参考件的多种方案的比较结果见表3,
                                                                                 ®
              和动力系统的创新性解决方案。该项目选取的标杆                            标杆方案为DP-W 600 不等厚激光拼焊冷冲压成
              车是一个要求严格的高性能车型,其整体指标代表                            形板。
              了2009年汽车技术发展水平,部分性能和技术更处                               在Incar项目的基础上,2016年蒂森克虏伯公司
              于领先地位。该项目旨在超越标杆车的相关性能和                            继续开展了Incar plus项目       [22] ,该项目融合了公司内
              结构,而相关的创新方案均以成熟度和可行性为依                            部多学科专业知识,打造了多种零件,超过40个轻
              据,以便快速地适应客户的个性化需求。借助第三                            量化的独立解决方案,可以在不影响车辆性能的前
              方的数据库,项目中的各项指标,尤其是二氧化碳排                           提下实现有效减重,白车身的轻量化指数降至2.7。
              放指标,可媲美当前一流技术。项目的实施集成了                            5.3 TAGAL的EVI服务模式
              蒂森克虏伯公司在材料开发、工程设计、零件制造、                                TAGAL的EVI服务模式可追溯至2008年蒂森
              样件试制和工装设备制造等领域的相关团队的技术                            克虏伯钢铁中国应用技术组的成立。2010年,该团
              优势,其合作模式也彰显了蒂森克虏伯公司在百余                            队整体并入TAGAL旗下。2012年,TAGAL将传统
              年的发展历史中一直与汽车领域用户所建立的合作                            的早期技术介入(early technology involvement,ETI)
              伙伴关系。项目中所提出包括车身、底盘、动力总                            和先期工艺介入(early process involvement,EPI)
              成等方面超过30余项的创新解决方案,均经过充分                           相结合,提出了“ETI=EVI+EPI”的特色技术服
              论证和时间验证,成熟度很高。对于新开发零件的                            务模式。2024年,TAGAL再次将EVI模式升级, 推

                                          表3 Incar项目中不同汽车B柱解决方案的特点比较
                            Table 3 Comparison of characteristics of different auto B-pillar solutions in Incar project

                                                                                 与标杆件相比的
                                                     与标杆件相比的质      与标杆件相比的
                       材料               成形工艺                                    CO 2 排放降低量/       工艺特色
                                                       量降低率/%       成本降低率/%
                                                                                  (g·km −1 )
                                                                                              冷冲压使钢具有高延伸
                     ®
                 TPN -W900 1.6 mm        冷冲压              19            12           0.30
                                                                                               率和良好防腐性能
                   ®
               DP-K 60/98 1.8 mm+RA-                                                          激光拼焊冷冲压使钢满
                                      激光拼焊冷冲压             13            7            0.22
                    ®
                   k 40/70 1.5 mm                                                             足冷冲压和碰撞性能
                                                                                              不等厚的激光拼焊可保
                     ®
                 MBW 1500 1.8 mm+
                                    激光拼焊等厚热成形             15            5            0.24     证零件精度和大批量
                   MHZ340 1.8 mm
                                                                                                    生产
                     ®
                 MBW 1500 1.2 mm+                                                            轻量化效果好,B柱尺寸
                                    不等厚激光拼焊热成形            18            5            0.30
                   MHZ 340 1.8 mm                                                             精度高,下部延伸率高
                                                                                              不等温热成形使B柱尺
                      ®
                  MBW 1500 1.7 mm      不等温热成形             17            12           0.26
                                                                                             寸精度高,下部延伸率高
                                                                                             最轻的轻量化方案,吸能
                      ®                                                                            ®
                  MBW 1900 1.5 mm      不等温热成形             22            9            0.34     较MBW 1500高20%,
                                                                                              应用了新材料新工艺
                                                                                                            9
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