三個維度解讀汽車塑料尾門

有時候在逛汽車論壇的時候會看到車主吐槽說“xx車賣30多萬，今天看技術(shù)解析才發(fā)現(xiàn)尾門竟然是塑料的？！”從他的言語態(tài)度中明顯可以感受到其對塑料尾門抱有的疑慮，或許他覺得塑料太“low”，也可能是覺得塑料門不耐撞、不安全。那么，塑料尾門究竟安全嗎？為何車企會放棄金屬材料轉(zhuǎn)而采用塑料？這是車企出于輕量化的考慮，還是塑料尾門有其他的優(yōu)勢？本文將從安全性、靈活性、成本等多方面為您解讀汽車塑料尾門。

可變厚度 實現(xiàn)高強度

20世紀60年代中期，汽車零部件開始向塑料化方向發(fā)展，當時的主要目標是實現(xiàn)汽車內(nèi)飾的柔軟化，使乘客獲得安全和舒適的感覺。隨著技術(shù)的成熟，塑料的應用領(lǐng)域從內(nèi)飾擴展到了外飾。就材料本身屬性來說，塑料的密度沒有金屬高，但上海大眾汽車內(nèi)外飾部門負責人指出，雖然塑料本身的密度不如金屬，但是通過改變厚度完全可以達到與金屬相同的強度，并且重量還更輕。相比之下，金屬尾門則只能做成統(tǒng)一的厚度，這樣會造成某些部分的設計過度（指某些部位強度遠大于安全標準，額外增加成本）。延鋒彼歐汽車外飾系統(tǒng)有限公司技術(shù)中心總經(jīng)理Christophe Kost先生同樣這樣認為。

現(xiàn)在，用塑料制造汽車尾門漸漸成為了一種趨勢，尾門需要經(jīng)常地開/關(guān)，因此耐久性對于它來說是一項很重要的屬性，那塑料尾門是否有足夠的耐久性？為此，記者專門采訪了上海某主機廠技術(shù)中心的資深研發(fā)總監(jiān)：“對此完全不必擔心，塑料尾門完全可以達到與金屬尾門相同的強度，目前在技術(shù)和工藝上已經(jīng)不成問題”。

集成度高、設計性強 降低造車成本

現(xiàn)在，無論是汽車的動力總成還是電子系統(tǒng)，對于集成度的要求越來越高，以此來減少部件的數(shù)量，達到降本、減重的效果，在尾門上同樣有這樣的需求。該研發(fā)總監(jiān)還認為，塑料件相比金屬件能夠在集成度上做的更出色，“金屬部件需要用10個的話，塑料部件只需要5個甚至3個即可，這也就意味著車身在組裝時可以節(jié)省大量時間”。Christophe Kost針對這點舉了一個例子，他說：“一般我們看到車尾門上方都有一塊擾流板，若是金屬尾門，那么這塊擾流板需要采用額外的工序加裝上去。而采用塑料尾門方案，則尾門和擾流板可實現(xiàn)一體化，節(jié)省了多余的工序。”

另外，金屬尾門在外形設計上局限性較大，設計時很難達到理想的空氣動力學造型。而且，金屬尾門的邊緣需要采用許多密封件來保證車門的密封性，塑料尾門則無需這些密封件，因為它的強可塑性讓車門邊緣非常平整和光滑，不存在密封性問題。同時，可塑性強也使得塑料尾門能夠設計成更多變的造型。要知道，汽車給人的“第一印象”非常重要，而外觀設計就是“第一印象”的關(guān)鍵。

復原性好 減少用車成本

在日常生活中，我們幾乎看不到一輛車的外觀是“完美”的，這個完美指的不是造型，而是指車身是否有損傷。在平時駕車過程中，被自行車的龍頭碰到、隔壁停著的車開門時擦到、被后方剎車不及的車輛頂?shù)绞呛艹Ｒ姷氖拢�而金屬材料由于沒有“記憶性”，一旦發(fā)生形變則無法還原。此時，車主為了保持愛車的漂亮外觀，一定會選擇去4S店維修。維修過程中，重新塑形、噴漆將是一比不小的費用。

這方面，塑料件彈性好、復原性強的優(yōu)勢得以體現(xiàn)。在受到?jīng)_擊時，塑料件會發(fā)生彈性變形，能夠吸收大量的沖擊能量，只要沖擊力不是太大，它都能夠恢復原形。即便表面油漆被刮蹭，進入4S店也只需要進行噴漆即可，大幅節(jié)省了消費者的維護成本。如今城市中90%的車輛碰撞都是低速碰撞，在這種環(huán)境下，塑料尾門的優(yōu)勢顯而易見。

另外，“塑料的耐腐蝕性也要遠遠大于金屬，即便表層漆面受損，也不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，從而節(jié)省一部分保養(yǎng)開支”該研發(fā)總監(jiān)解釋到。他還認為，隨著塑料尾門技術(shù)工藝的成熟，這項技術(shù)的普及率會快速增長。

延鋒彼歐塑料尾門技術(shù)

延鋒彼歐在塑料尾門技術(shù)上擁有多年的經(jīng)驗，以此為基礎，充分利用塑料的上述特性，為客戶提供針對性地解決方案。目前，公司擁有兩種塑料尾門方案。一種稱為全熱塑性材料（full thermoplastic），另一種是higate（Hybrid Tailgate的簡稱）。前者早在上世紀90年代就已出現(xiàn)，沃爾沃的多款車型都應用了此類塑料尾門，它是第一代塑料尾門的概念，內(nèi)板和外板都是熱固性的SMC材料。據(jù)Christophe Kost描述，該方案適用于大型尾門的設計，尺寸穩(wěn)定性較好，同時因為可以在線噴涂，可以在主機廠的車身車間進行裝配，對主機廠的生產(chǎn)線變動量較少，主機廠接受度較高。

Higate方案適用于小型SUV和兩廂車。采用先噴涂后粘接的方式進行生產(chǎn)，由于外板采用注塑成型后噴涂，油漆表面質(zhì)量好于前者，熱塑性材料的低模量是此類塑料尾門在低速碰撞之后有自動復原的功能，降低了維修概率和成本，外板的注塑成型使整車的造型自由度大幅提升。不過，由于采用離線裝配方式，需要在主機廠的總裝車間增加塑料尾門的安裝工位，需要主機廠對現(xiàn)有總裝車間的布局做更改。在這一點上，記者也從該主機廠研發(fā)總監(jiān)口中得到了確認。

以塑代鋼技術(shù)前景

“利用以塑代鋼技術(shù)實現(xiàn)汽車輕量化，需要綜合考量。汽車不可能無限制地輕下去，它需要一定的重量來提高車與路面的附著力，尤其是底盤這類位于底部的部件，是車輛的重心所在。”上海大眾汽車內(nèi)外飾部負責人表示。不過，同時其也指出，只要掌握好“重量”與“安全”的平衡點，車身外飾上采用塑料代替金屬是完全可行的，目前的塑料材料已經(jīng)能夠滿足汽車的工程需要和安全需求，以前的保險杠、后視鏡都是金屬制的，如今都變成了塑料。

同時，Christophe Kost認為，無論從輕量化、成本、安全及設計靈活性上來說，汽車塑料尾門將是未來的趨勢。隨著技術(shù)進一步成熟，今后可以在車身更多的部件上采用塑料件。不信？請看看20年前的汽車保險杠與現(xiàn)在的保險杠分別用的都是什么材料。