世界重型轻型卡车零部件材料研发情况－汽车设计与制造资讯-造车网

首先，SMC和BMC被广泛用于车身面板。早期阶段，当人们将SMC用作卡车的车身面板时，考虑更多的是其良好的抗腐蚀性。之后，人们使用该材料的主要原因则在于其良好的可塑性。它可被设计成圆形和其他各种不规则形状，因而能够满足更多的应用需求。如今，新一代的卡车制造则更加关注节能（整个生命周期）和降噪问题，这使得SMC和BMC有了更广泛的用武之地。目前，像雷诺、戴姆勒-克莱斯勒、MAN、DAF、沃尔沃、斯堪尼亚和大众等知名品牌卡车，它们的驾驶室均由SMC制造而成，例如，前围板、保险杠、导风板、踏板以及工具箱、尾翼、侧面防护（装置)和侧扰流板等部件均使用了该材料。图1和图2所示为MAN TGX卡车及其侧踏板，此踏板作为半功能性外部零件，与前围板、保险杠和侧面部分共同构成了新一代 MAN TGX卡车的驾驶室。

图1 MAN TGX

通常，侧踏板的制造颇具挑战性，这是因为，该部件集设计自由度、硬度和功能性于一体，而SMC则能够很好地满足具有不同厚度、不同着色和不同表面结构的踏板部件的应用需求。其典型案例包括梅赛德斯-奔驰凌特的侧踏板（如图3所示）。当用叉车将满载货物的托盘装入车辆中时，这些踏板完全能够承载整个托盘的重量。

图2 MAN TGX侧踏板

由于具有良好的耐温性和耐油性，因此发动机部件是SMC、BMC和CIC等材料的另一重要应用领域。与其他石油基材料相比，此类材料具有更加优异的抗蠕变性、耐温性和防水性，由它们制成的零部件坚固耐用，防泄漏效果好，因而非常适应引擎室的应用环境。例如，由SMC制作的节气门耐温性好、蠕变低且刚性高，即使在高温环境中，仍可保持良好的尺寸稳定性。此外，由SMC制成的部件还有助于降低发动机的噪音。但至今为止，该类部件仍以铸铝为主要材料。

图3 梅赛德斯-奔驰凌特侧踏板

然而，鉴于澳大利亚和瑞士等国家对汽车噪声的严格限制，特别是大马力发动机的降噪问题已成为当前制造商们迫切需要解决的棘手难题。与钢或铝相比，SMC和BMC极大地改善了部件的降噪性能，可大幅降低发动机的噪声。因此，目前像油底壳（如图4所示）、阀盖和传动轴盖等的制作已开始采用 SMC/BMC材料。如果出现了故障而将发动机置于地面上进行维修时，SMC油底壳完全能够承受整台发动机的重量。

图4 卡车发动机油底壳

由SMC制作外部零件可带来哪些优势？

如前所述，卡车驾驶室采用SMC部件的一个重要原因是，SMC具有良好的抗腐蚀性和固有的刚性，从而可使部件获得与钢制件一样的表面质量和使用性能。此外，在SMC部件的背面，还可带有加强肋以及组装用的凸台。在模制过程中，可将螺纹衬套类的零件嵌入模内，以使它们与整个部件集成在一起，从而极大地降低了后续的组装成本。以前围板为例，当采用SMC材料时，可将前围板设计成一个整体，其背部带有肋条和凸台，以起加固和组装的作用。此外，在成型过程中，可将格栅作为一个嵌件，使其与前围板构成一体。

在设备投入和生产效率方面，一般情况下，金属部件的成形需要配备5～6台压机，以及相同数量的机床（包括剪切装置）。相比之下，模制SMC部件仅需 1台压机和1台机床即可。当然，就生产效率而言，板金冲压的效率相对较高，因此其产量更大。而模制SMC部件时，根据部件类型的不同，1台压机1年的产量最多可达60000件。如需更高的产量，则需要增加设备。表中数据反映了SMC前围板和金属前围板的设备投入情况。

图5 SMC部件、板金件和RTM件的成本比较

图5对SMC部件、板金件和RTM件的成本做了比较。从图中曲线可以看出，在年产量低于130000件的情况下，SMC部件的成本最低。只有当产量达到130000件时，SMC部件的成本才上升到与板金件相同。但是，在卡车制造领域中，很少能达到如此高的产量。同时，与RTM制件相比，显然SMC部件在产量和成本上也更具优势。

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