塑料制造商與整個(gè)汽車價(jià)值鏈合作,幫助創(chuàng)造更輕的車輛,提高燃油效率,減少溫室氣體排放,為今天和未來提供更可持續(xù)的解決方案。
燃油經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)與解決方案
到2025年,汽車制造商必須實(shí)現(xiàn)每加侖54.5英里的企業(yè)平均燃油經(jīng)濟(jì)性(CAFE)標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn),汽車制造商越來越多地轉(zhuǎn)向使用強(qiáng)力輕質(zhì)塑料和復(fù)合材料來減輕重量。事實(shí)上,今天輕型塑料至少占車輛的50%,但僅占其重量的10%。重量減少10%可以導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性增加6-8%。
增加輕質(zhì)塑料在車輛中的使用是什么意味著環(huán)境?簡單地說:環(huán)境足跡較輕。咨詢公司Trucost對包括聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在內(nèi)的許多團(tuán)體進(jìn)行環(huán)境研究。Trucost最近比較了使用塑料的環(huán)境“成本”與使用其他材料的環(huán)境成本。這些成本來自各種環(huán)境影響,如能源使用,溫室氣體排放,使用的材料和資源,制造,使用(駕駛)和處置或再循環(huán)。
為什么塑料的環(huán)保成本降低?在很大程度上,因?yàn)檩p型重量級車輛在整個(gè)使用壽命內(nèi)消耗的能量就是每一英里。使用更少的燃料可以為我們所有人減少排放和更干凈的空氣。這些節(jié)省可以在全球范圍內(nèi)倍增。
可持續(xù)性,另外:安全,風(fēng)格,負(fù)擔(dān)得起
汽車制造商正在實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),同時(shí)提供美國消費(fèi)者想要購買的安全,時(shí)尚和負(fù)擔(dān)得起的車輛。
塑料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多種安全功能,例如安全帶,氣囊,褶皺區(qū)域 - 甚至更新的行人友好的功能,如沖擊吸收緩沖器和外部安全氣囊。
塑料也在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,例如改善空氣動力學(xué)(對“綠色”汽車的另一貢獻(xiàn))以及多個(gè)零件的整合。
塑料已經(jīng)啟發(fā)了越來越多的時(shí)尚內(nèi)飾。下次你坐在一輛現(xiàn)代汽車上,看看周圍。在許多汽車中,即使是高檔豪華車,您幾乎接觸的一切都涉及使用塑料,包括擋風(fēng)玻璃。即使高端轎車的座椅也趨向于奢侈的塑料材質(zhì)。
而汽車制造商正在提供這些節(jié)能,安全,精心設(shè)計(jì)的高性能汽車,消費(fèi)者以實(shí)惠的價(jià)格獲得需求,部分原因在于塑料的作用。
塑料推動創(chuàng)新
塑料不斷前進(jìn),提供更多的價(jià)值。例如,先進(jìn)的塑料和復(fù)合材料的高強(qiáng)度重量比可以提高安全性,并在碰撞中更好地保??護(hù)車輛乘客。先進(jìn)的復(fù)合材料,如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)已經(jīng)被賽車行業(yè)所接受,在過去的幾十年里,這大大提高了駕駛員的保護(hù)。
最近,寶馬公布了其在整個(gè)車輛一體化施工中使用CFRP的“碳芯”技術(shù)。寶馬在i3,i8的乘客艙周圍建立了一個(gè)剛性安全細(xì)胞,以及最近的7系和5系轎車。雖然寶馬是第一家在大規(guī)模生產(chǎn)車輛中使用革命性CFRP的汽車制造商,但預(yù)計(jì)更多的汽車制造商也會遵循。
先進(jìn)的塑料和復(fù)合材料還能夠創(chuàng)造出簡單的傳統(tǒng)材料無法實(shí)現(xiàn)的酷炫,創(chuàng)新和獨(dú)特的車輛設(shè)計(jì)。例如,新型福特GT的設(shè)計(jì)線 - 空氣動力學(xué)優(yōu)化,獨(dú)特的淚珠體形 - 不可能沒有塑料和復(fù)合材料。
未來:改善可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)新和塑料
那么,未來汽車行業(yè)和先進(jìn)塑料的發(fā)展前景如何?
據(jù)政府估計(jì),到2025年的燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)不太可能推動電動和燃料電池汽車進(jìn)入主流。汽油驅(qū)動技術(shù)預(yù)計(jì)在可預(yù)見的將來對于汽車制造商和消費(fèi)者來說將更具成本效益 - 這意味著汽車制造商將繼續(xù)依靠先進(jìn)的輕質(zhì)材料來減少滿足燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)所需的車輛質(zhì)量。
隨著輕量化需求的加快,預(yù)計(jì)CFRP在主流汽車中將會更加普遍,這也將增強(qiáng)安全性。
3-D打印可以改變我們制造和修理汽車的方式。汽車制造商已經(jīng)在使用三維打印進(jìn)行快速成型,以幫助汽車上市更快,并快速制造用于建造汽車的工具。3-D打印的汽車概念車已經(jīng)在建設(shè)中,賽車正在構(gòu)建符合政府安全標(biāo)準(zhǔn)和消費(fèi)者業(yè)績期望的3-D印刷車。預(yù)計(jì)塑料和復(fù)合材料將成為3-D印刷車的首選材料。
一些汽車制造商預(yù)計(jì)使用3-D印刷在廣泛分布的,較小的制造設(shè)施中制造汽車的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于零件。3-D打印也可能允許在當(dāng)?shù)鼐S修店打印更換部件。一些汽車制造商指出汽車的快速定制和個(gè)性化的未來:從獨(dú)特的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)建模到建筑(印刷)在幾天,而不是幾年。這種新的制造模式也可能導(dǎo)致可持續(xù)性進(jìn)一步改善。
自主車輛正在實(shí)現(xiàn)的角度。這些車輛將需要輕便,安全,這將繼續(xù)塑造塑料的趨勢。聯(lián)邦安監(jiān)部門可能需要增加自主汽車的安全措施,可能導(dǎo)致增加氣囊,緩沖,折疊區(qū)等。許多這些自主的車輛預(yù)計(jì)將擁有較重的替代傳動系統(tǒng),這將在車輛的其他部分需要重量輕。換句話說:更多的塑料。
提高燃油經(jīng)濟(jì)性 增強(qiáng)安全性 創(chuàng)新設(shè)計(jì)。3-D印刷車。自主車輛 這些趨勢正在不斷改變汽車的制造方式以及它們的性能。
塑料也將繼續(xù)使之成為可能。
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