引言

近期,HRC汽车技术总监刘敏先生接受了《2023汽车材料与制造工艺年鉴》杂志采访,探讨了碳纤维材料汽车应用面临的种种机遇与挑战,并期望汽车工业与碳纤维工业能不畏艰难、蓬勃发展。

专访 | HRC汽车技术总监刘敏:碳纤维材料汽车应用面临的机遇与挑战

 

 

HRC汽车技术总监

刘敏先生

 

轻量化技术应用是汽车主机厂未来的主旋律,无论是国内、国际汽车工业领域,均制定了相关的法律法规来推动车身减重,提高能效。《中国制造2025》规划重点领域技术路线图明确了我国汽车轻量化技术发展的关键技术,并根据我国汽车工业的特点,制定出具有引领性、指导性及战略性的规划及轻量化技术发展途径。

 

从国内轻量化技术发展来看,主要技术途径有高强钢、铝镁合金、复合材料等,在较长一段时间内,高强钢的使用依然占据主导地位,铝镁合金与复合材料依然是未来轻量化发展的重要技术方向,多种材料的混合应用在车身上也将成为轻量化趋势。

专访 | HRC汽车技术总监刘敏:碳纤维材料汽车应用面临的机遇与挑战

碳纤维前保险杠下本体总成

 

2022年,碳纤维技术作为汽车轻量化技术路线的关键技术之一,在车身上的应用也有了重大的进展与突破。除了国外豪车品牌一如既往的对碳纤维青睐外,国内众多实力品牌厂家也开启了较大规模的碳纤维使用,吉利、比亚迪、路特斯、长城、一汽、广汽等知名主机厂纷纷启动了相关的碳纤维项目,尽管各家主机厂的应用方向各不相同,却都在各自规划的领域内开展了新的尝试。

专访 | HRC汽车技术总监刘敏:碳纤维材料汽车应用面临的机遇与挑战

碳纤维车门总成

在迎来发展机遇的同时,碳纤维工业也面临着较大的挑战。主要包含几个方面:

 

一、成本的下降空间。随着主机厂的应用范围扩大,对碳纤维的成本也提出了较大的下降要求,比较喜人的消息是:多家碳纤维原丝供应厂家也响应了市场需求,在大丝束方面,成本也有一定的下降。随着新技术的开发和应用,降本空间也可能进一步增加。

二、碳纤维车规级的技术要求。汽车工业相对成熟,具有非常规范的产品要求及尺寸要求。而碳纤维作为一门新兴的技术,在与汽车工业匹配过程中,也遇到了较多的技术问题挑战,如碳纤维的变形问题,碳纤维与车身的安装精度控制问题,碳纤维与异种材质的连接问题等等,很多的技术问题亟待突破与解决。

三、碳纤维产品制造产能的增加与配套工业体系的建立。主机厂应用需求日渐旺盛,而市场上专业的碳纤维产品制造厂商较为稀缺,尤其是像HRC这样的综合方案提供商;另一方面,上下游的模具、工装、验证等配套企业较为单薄,所以在今后较长一段时间内,在迎来发展的同时,也会迎来较大的挑战。

四、专业技术人员的培养。无论是主机厂还是相关的碳纤维产品制造行业,随着应用的加深,专业人员会越来越宝贵。在专业人员的培养上,需要结合大学院校及科研机构,进行定向培养,加大培养力度。

 

五、碳纤维的回收问题。随着在市面上碳纤维产品的投入,碳纤维的回收及二次利用必然需要重视,而目前国内外在这一块的技术成熟度与工业应用还处于比较前期的阶段,也是面临挑战的一个重要方面。值得一提的是,HRC目前已初步形成碳纤维从材料研发到回收的技术闭环,能更好地满足今后回收这一领域的高速增长需求。

六、碳纤维技术多样性的发展。从目前的主机厂应用方向及批量化来看,内外饰件与车身覆盖件与结构件对成型技术的需求不相同。不同的部件需要考虑不同的成型技术,主要有热压罐、PCM、HP-RTM、C-SMC等多种工艺,多技术的应用方面的经验积累也是碳纤维应用发展的前提。

专访 | HRC汽车技术总监刘敏:碳纤维材料汽车应用面临的机遇与挑战

碳纤维侧围外板

除了以上提到的几点,还存在一定的技术壁垒。在任何一种新技术的探索与应用上,充满了机遇与挑战。我们将持续提升,打破壁垒,步步为营。同时,也希望汽车工业与碳纤维工业能够不畏艰难,披荆斩棘,再攀高峰。

原文始发于微信公众号(黑话碳纤维):专访 | HRC汽车技术总监刘敏:碳纤维材料汽车应用面临的机遇与挑战

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作者 808, ab