2017 国际橡塑展回顾：汽车行业 加“塑”前行

寂静回声

5月的羊城，在CHINAPLAS 2017（国际橡塑展）的召唤下，迎来了全球各地远道而至的橡塑行业专业人士。3,400多家展商，15万人次的访客，其中超过四分之一的来自海外，这些足以表明Chinaplas 展会名列亚洲第一、全球第二的称号名至实归。展会同期还召开了多场诸如汽车注塑系统化解决方案、新能源汽车塑料应用等与汽车相关的技术研讨会以及新品发布会。
一直以来，汽车的整体重量直接关系到燃油效率、排放、油耗、环保。数据显示，传统燃油汽车的整车重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；整备质量每减少100千克，百公里油耗可降低0.3-0.6升。而对于纯电动汽车而言，整备质量每减少100千克可以增加续驶里程10%，节约电池成本15%-20%。无疑，包括工程塑料、复合材料等在内的多种轻质材料迎来了发展新机遇。
从目前汽车使用的材料来看，无论是外饰件、内饰件，塑料用量都在不断地增加。且随着工程塑料硬度、强度、拉伸性能的不断提高，塑料车窗、车门、骨架乃至全塑汽车已逐步出现。这些趋势在本届Chinaplas展会现场也随处可见——利用吹塑工艺将软硬两种材料融合而成的汽车进气管；应用于电动车车身部分外壳和腰线以上的全车窗、车顶的聚碳酸酯材料；借助半硬质发泡技术获得新生的汽车仪表板……材料和工艺的双轨并进无疑为汽车行业的蓬勃发展注入关键力量。本期中，让我们再次畅游汽车创新材料和工艺的神奇世界。
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材料供应商：打破设计边界
巴斯夫（BASF）于展会现场公布了携手品牌商和设计师共创产品解决方案的“五个‘塑’三角（TRIO）共创项目”，其中就有一个来自汽车行业——延锋开发的汽车仪表板采用了巴斯夫Haptex® 创新聚氨酯解决方案。由于生产过程中未使用任何有机溶剂，仪表板表面的合成革达到了最严格的挥发性有机化合物标准要求，有助于改善车内空气质量。此外，Haptex® 还赋予了合成革优异的性能和出色的触感，有助于改善仪表板的外观和触感。
据延锋汽车内饰全球产品创新执行总监张晓文介绍，延锋和巴斯夫的合作经历了40个年头，自延锋在七十年代末进入汽车零部件领域以来，就携手巴斯夫进行汽车聚氨酯产品方面的合作。他表示，“中国目前已经成为全球最大的汽车消费国，近年来整个汽车行业的消费升级趋势非常明显，同时消费群体还趋向年轻化。这两大因素带来了一个汽车内饰发展的驱动因素——越来越多地向更现代的奢华元素转变。”
更现代一点的奢华概念，意味着更加简约、科技、环保，但是这种环保并不以倒退和牺牲品质为代价，而是应用更多高科技的元素实现环保的目标。“我们在内饰方面的应用，对于真实材质最大面积的应用传统来说也是真皮，真皮被大量应用在座椅、仪表板和门板上。但是据联合国教科文组织方面称，全球畜牧业也是造成温室气体的一个主要领域，达到了15%，就延锋而言，如何通过高新的技术保持一些材质像真皮所具有的奢华效果也是我们一直寻找的方案。可以说，目前巴斯夫能够非常好地满足我们在这一领域的应用效果。”
据悉，巴斯夫与延峰建立了全球范围的联合创新团队。同时，延峰中国的聚氨酯发泡工艺团队和巴斯夫中国设计中心还联合开发了软触感的低密度、高流量比的汽车仪表板专用半硬质材料配方，非常好地迎合了整个汽车仪表板更加软质，更加低密度、轻量化的趋势。在此基础上，经过几年的合作，延峰的欧洲团队又推出了与巴斯夫联合开发的整个仪表板半硬泡技术。“它是在复杂曲面环境下的发泡模拟仿真。之前更多的发泡仿真集中在软泡，座椅方面的应用已经相当普及，但是在半硬泡，尤其是复杂曲面的薄壁仪表盘这一块，目前来说，我们两家在行业内处于一个非常领先的地位，而且这项技术未来的应用前景也十分乐观。”张晓文说道。
延锋开发的汽车仪表板采用了巴斯夫Haptex ®创新聚 氨酯解决方案
除此外，巴斯夫还展示了与现代汽车共同合作的RN30概念车，全面彰显了能源效率。RN30概念车使用了全新的注塑技术，从车身设计角度来说，难度非常高，全车也保证了非常高的空气动力学特性。这是一个相当典型的例子。另一方面，车内环境也是中国市场极为关注的焦点，因此，RN30概念车内采用了designfabrik®的解决方案，能够很好的提升内饰外观和触感。据介绍，巴斯夫采用了微孔泡沫材料，包括方向盘、仪表盘，在这些设计中VOC（挥发性有机化合物）含量都非常低，整个聚氨酯在生产合成革的时候有非常好的外观和触感，表面非常光泽。
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在去年K 展期间，科思创（Covestro）就展现了“未来电动汽车设计概念”，传递出了“跨越极限”的深意。在本届Chinaplas展会期间，科思创聚碳酸酯业务部亚太区高级副总裁雷焕丽女士再次提起“概念车”，她表示，“得益于聚碳酸酯材料特有的轻薄、透明、耐热等性能，能实现很多在设计上的应用。譬如从车前端就能发现，你看不到车灯，但是它的车灯确实在里面，我们的概念车是把车灯和各种传感器整合在一起，于是它可以实现车与车、车与人之间的交流。这与未来自动驾驶、智能驾驶的趋势完全契合。”
通过与汽车生产商的合作，科思创引领了一个革命性的突破——“概念车”的后端是全息集成尾灯，它就是一个平面的全息薄膜，但是可以实现3D灯光效果。这是汽车的外观方面的未来概念。
另一个发力点将来自汽车内饰，“一旦真正实现自动驾驶，内饰就会作为一个移动空间的一部分。那么，在这个移动空间里，我们主要的任务可能就会变成休闲、开会、打电话。因此，内饰的设计就会和现在大不同了。”据悉，目前，科思创和美国的一家设计院校合作，利用聚碳酸酯设计自动驾驶汽车的内饰，得益于自动驾驶技术的成熟，未来的汽车将会是一个全新的移动场景，科思创表示非常看好这一趋势。
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据彭博新能源财经（BNEF）一项最新研究预测，电动汽车（EV）销售量将于2040年达到4,100万辆，占全球新轻型汽车总销售量的35%。此外，根据Navigant Research预测， 电动汽车的销售量将从2014年的270万辆增长至2023年的640万辆。这些行业预测都表明在未来为电动汽车关键性零部件制造提供合适的产品极为重要。因此，在今年的展会上，材料商们也各自发力，为这些未来潜力市场带来创新方案。
譬如，杜邦高性能材料事业部（DPM）就首次推出了全新系列Crastin® 玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）规格产品。该系列产品的相对漏电起痕指数（CTI）高达600V，是针对插电式电动汽车（xEV）常用高压连接器的定制化产品。此外，该系列产品具备优异的流动性以及出色的抗水解性。这些突出特性可完全满足市场对高压电连接器和其他电气绝缘组件在选材方面的严苛要求。
汽车挡风玻璃雨刮器适配器的生产对机器运动的精确性和工艺稳定性的要求非常高，而e-win注塑机因采用伺服电机驱动系统可同时满足这两项要求。
此次全新推出的Crastin® 产品的电气绝缘性和流动性佳，设计灵活度高，可用于生产更小、更薄的连接器以及其他电气绝缘组件。换言之，材料优异的CTI性能和较高的熔体流动性，为更小、更薄零部件产品提供了更大的设计空间。正是这些产品出色的电气绝缘性能，尤其是在高电压条件下所保持的特性，确保了材料的高度可靠并帮助客户减轻重量，降低成本。除Crastin® 规格外，DPM的Zytel® HTN系列产品也适用于CTI 600V的条件下使用。因此，DPM多样化的产品组合能满足机械性能、工作温度和化学环境等方面的各种不同要求。
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来自美国的垂直一体化尼龙66树脂生产商奥升德（ASCEND）展出了采用尼龙66生产、可应用于冷却系统、机油管理、动力传动系统、轮胎帘子布以及电子元件的各种汽车零配件。“如今，驾驶员对汽车性能的期望值要比以往更高。他们希望车辆能够拥有更尖端的技术、更出色的性能表现、更高的燃油效率以及更佳的舒适度。”奥升德高性能材料汽车行业全球业务经理Philip Jeszke表示。这无疑为原始设备制造商们带来挑战。
凭借优异的热阻系数与耐水解性能，奥升德的尼龙66树脂与工程塑料产品组合能够帮助原始设备制造商实现产品轻量化。泛达®H 系列属于玻璃填充型耐热品级，可以有效避免引擎盖下积攒热量带来损坏，而且具有耐化学品腐蚀性，从而使其成为机油管理、活性碳罐、进气歧管以及汽缸盖等多种汽车应用场合的理想选择。
在今年的展出中，奥升德也充分展现了其在汽车行业的卓越优势，譬如，在汽车冷却系统等苛刻应用环境，泛达® HR系列就能够提供行业最佳的耐热和耐水解老化性能。而应用于对燃油效率要求较高的涡轮增压发动机中，奥升德的泛达® HT系列能够有效防止机器在长期热暴露后出现性能退化现象。
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伊士曼化工公司（Eastman）则推出了突破性工程生物塑料Eastman TRēVATM，具有可持续性、终端应用性能、设计自由度和品牌差异化几方面的优势，适用于需要耐化学性和美观度的汽车内饰件。
据介绍，该材料具有优异的流动性、耐用性、尺寸稳定性（因而可以用更少的原料作出更薄的部件）、更长的产品的使用寿命以及更佳的生命周期评估。相较于其他工程生物塑料具有优异的耐化学腐蚀性，更能承受皮肤油脂、防晒霜和家用清洁剂等刺激性非常强的化学品。此外，该材料的双折射率较低，可消除部分塑料在偏振光下的彩虹效应，从而提高电子设备屏幕和零售显示屏的用户体验。
设备供应商：坚持高效创新
相较于材料供应商的变幻多端、多姿多彩，设备供应似乎总是扮演着相对“稳重”的角色。但这一次，设备商们带来的创新也令观众目不暇接。
奥地利注塑机制造商ENGEL的子公司赢泰（WINTEC）此次通过展示t-win大型液压机和e-win全电动注塑机两大系列，传递了如何实现高效益、高质量与高能源效率的完美融合，以满足常规注塑机应用的要求。这两大系列设备主要应用于汽车和家电领域，其中，汽车领域占据销售总额的75%。
展会现场，WINTEC将使用一台锁模力为1000 kN的e-win 1000-170 生产汽车挡风玻璃雨刮器适配器。该适配器的精细部件由玻璃纤维增强尼龙制成，每件注射量为20.56克，对注塑机运动精确性和过程稳定性的要求极高，但e-win系列注塑机能够同时满足这两方面的要求。WINTEC方面表示，“高效创新将是注塑行业的未来。”
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而在Chinaplas 2017展上克劳玛菲（KraussMaffei）首秀的新款全电动PX 系列，为中国的全电动注塑机领域树立了新标杆。“全新PX 型号系列将全电动注塑机的优点与最大程度的模块化以前所未有的方式结合在一起。在所有生产阶段，高精度、高生产效率和高灵活性都将使我们的客户受益，”KraussMaffei中国销售副总裁Jörg Wittgrebe说道。比如可选择更大的模板、更快的注射速度、更大的顶出力等来运行。合模装置和注射装置组合范围广，这在全球市场中独一无二，为中国的塑料加工业者提供了最大的灵活性。“全新PX在以下行业有巨大潜能，比如汽车应用、3C 行业（电脑、通信和消费类电子产品）、插头行业、甚至医疗技术行业等。”