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2025汽车零部件材料创新案例

长城汽车用连续纤维复合材料打造国内首款模压-注塑一体化底护板,强度提升2~3倍、减重30%~50%。雅式橡塑网与上海融修慧联合发起的这份案例集收录了15个获奖案例,从100%可回收的FiberLoop技术到铂金硫化硅胶软管,勾勒出汽车材料在轻量化、可持续与智能化三大方向的突围路径。

案例集全景——15项技术覆盖整车全领域

三大奖项层级,四大创新方向

《第一届汽车零部件材料、工艺创新优秀应用案例集》涵盖卓越案例奖、优异案例奖和入围案例奖三个层级。获奖案例覆盖了从外饰件、内饰件、结构件到电子电气、密封粘接、动力电池等整车全领域。

佛吉亚的FiberLoop、长城汽车的模压-注塑一体化底护板和基于CFRTP的CBS技术获得卓越案例奖。延锋彼欧的雷达罩盖加热除冰技术、新泉股份的TRB座椅骨架技术、上海海泰的自动化流水线等获得优异案例奖。荣南科技的导光结构、道森橡塑的铂金硫化硅胶软管、熹辰科技的双面喷漆镭雕等获得入围案例奖。

案例评选的价值标准

案例集的评选标准聚焦三个维度:材料创新——是否采用新材料或对现有材料进行显著改进;工艺创新——是否实现工艺流程的简化、效率的提升或成本的降低;系统集成——是否将材料与工艺的协同创新转化为整车的性能提升。

从获奖案例来看,材料选择、使用与回收全过程都深刻影响着车辆的环保表现,这也与ESG理念高度契合。主办方不仅关注材料在制造端的应用,也高度重视其在全生命周期中的环境价值。

材料创新标杆——从单一材质到功能集成

佛吉亚FiberLoop:100%可回收的单一材质体系

佛吉亚汽车内饰推出的FiberLoop技术,采用高取向度聚合物纤维作为增强体,与热塑性聚合物基体构成同质体系。作为单一材质体系,该材料可直接回收再利用,显著降低产品生命周期内的环境足迹,完全符合循环经济需求。

在性能方面,FiberLoop具有高强度低密度特性,能有效减轻车身重量。得益于增强体与基体的结合,具有出色的层间强度和韧性,能有效吸收冲击能量,提升安全性能。该材料还提供了更多个性化外观选择性,并可跨界应用于箱包、运动防护等领域。FiberLoop还包含工艺创新——将复合材料骨架的快速成型与功能性注塑集成于单一模具系统内进行一次成型。

长城汽车CFRTP轻量化CBS:纤维骨架+增强筋+界面功能三重结构

长城汽车联合艾联、时代工塑于2025年初启动战略性技术攻关,自主研发基于连续纤维增强热塑性复合材料的轻量化空腔增强技术。新一代CBS产品主体以CFRTP模压成型为结构骨架,通过二次注塑工艺嵌入尼龙加强筋进行刚强度协同提升,表面集成发泡胶层实现钣金粘接与空腔填充。

以在研车型的B柱加强件为例,钣金方案重1667g,传统CBS方案重1396g,而新一代CBS方案仅重1173g,比钣金减重30%,比传统CBS减重16%。同等重量条件下,新一代CBS能承受的顶压力比钣金方案提升50%。该技术可覆盖车体框架(A/B/C柱、顶盖横梁及纵梁)、底盘核心区(门槛梁、地板横梁)、新能源专属结构(电池托盘、包体上盖)及关键防护结构。

长城汽车模压-注塑一体化底护板:国内首次应用

长城汽车旗下坦克700所搭载的发动机底护板,采用高性能连续纤维热塑性复合材料+混合成型工艺打造。从原材料复合、铺层设计到高精度模内注塑与模压成型,使材料性能得到精准定向控制。强度为传统钣金方案的2~3倍,抗冲击性能为传统钣金方案的3~5倍,重量仅1.78kg。

该方案打破了传统单一材料或单一工艺的局限,创造性地将模压成型与注塑成型两种工艺在单一生产环节中无缝结合。该方案为国内首次应用,开创了连续纤维复合材料在汽车底盘防护领域工业化应用新范式。

粘接与密封——从焊接为主到胶铆结合

依工聚合激光雷达罩粘接方案:10分钟达13MPa

ITW集团针对激光雷达罩粘接应用选用Plexus® AO420FS丙烯酸酯结构胶。这是一种双组份甲基丙烯酸酯类胶粘剂,无需底涂,对热塑性塑料、复合材料粘接效果优异。

该产品密度约1g/cm³,相比聚氨酯类胶粘剂单车用量减重>100%。固化速度快,室温下10分钟即可达到结构粘接的强度。粘接强度可到13MPa以上,是聚氨酯类胶粘剂的4倍以上,同时可以长期耐受120°C的高温老化。该产品已应用于理想、蔚来等车型。

依工聚合电池包箱体胶铆结合方案:综合成本降低30%

ITW开发的多元结构胶HA系列,通过引入硅树脂、环氧树脂、丙烯酸酯等,综合各体系的特性形成杂化胶。Ha1820具有较高的粘接强度和断裂延伸率,粘接强度高于7MPa,老化条件下性能保持率90%以上。

胶铆结合方案对比传统焊接方案,极大提高了生产效率。传统焊接需要上夹具、校正、焊接、拆夹具、抛光等步骤,自动化程度不高。使用胶粘方案只需投入一台打胶设备,综合成本降低30%。该方案已应用于合肥国轩高科、中航锂电、珠海冠宇、亿纬锂能等电池企业。

可持续与智能化——量产技术的新方向

常州臻畅边角料回收:多材质复杂结构边角料再利用

常州臻畅将汽车隔音垫产品制程产生边角料分类回收破碎,添加混合一定比率的其他辅助材料,混炼制成新板材或毡材。相比以往模压边角料回收主要针对材质较为单一的边角料,且要求材料结构可纤维化开松,该技术可回收利用多材质且结构复杂的边角料。产品结构强度和耐环境性均优于同类产品。

熹辰科技双面喷漆镭雕:效率提高40%、成本降低50%

嘉辰科技推出的双面喷漆镭雕工艺,采用工装胎具双面合一的方式,配合龙门式喷漆机搭配三维精准喷涂系统。通过AI智能对位系统结合视觉识别技术,对位偏差控制在±0.1mm以内。该工艺在灯具上的应用实现了效率提高40%、成本降低50%的显著效益,未来将广泛应用于汽车内外饰的表面处理。
点击阅读报告原文: 雅仕橡塑网:第一届汽车零部件材料、工艺创新应用案例集2025年(16页)
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