在过去的几十年中,我们的汽车和卡车已经转变成技术奇迹,变得更安全,更冷,更激动人心,同时提高燃油效率和可持续性。

  在这次创新的进程中,塑料的使用可能并不明显。今天的汽车占塑料的50%。(下次你坐在车里,大多数你都可以用塑料制成)但由于塑料通常比其他材料轻,所以塑料只占今天汽车重量的10%。

  为什么这很重要?听福特:“与减轻重量相比,少量创新提供了更广泛的性能和效率优势。车辆能力的所有因素 - 加速,处理,制动,安全性,效率 - 可以通过使用先进的,轻质的材料来改善。“

  那些“先进的”材料,如塑料和聚合物复合材料,碳纤维增强塑料,3-D印刷塑料部件,甚至是二氧化碳制成的塑料部件,都可以显着改善安全性,设计和性能,并可能引发汽车制造和可持续发展的全新时代。

  以下简要介绍一些有趣的发展和未来计划,指出这个新时代...

  3-D印刷车

  一些汽车制造商预计使用3-D印刷在广泛分布的,较小的制造设施中制造汽车的可能性远远少于零件。还有一点指出汽车的快速定制和个性化的未来:从独特的设计,计算机建模到建筑(印刷)在几天,而不是几年。这种新的制造模式也可能导致可持续性进一步改善。

  虽然主流汽车制造商已经使用三维打印进行快速原型设计,以帮助汽车上市更快,但竞赛正在建立符合政府安全标准和消费者业绩预期的3-D印刷车。两种方法突出了这一潜在的途径

  为了搭建汽车底盘,Divergent3D的3D打印金属“节点”连接到碳纤维增强塑料结构杆上,过程中看起来像组装叮叮当玩具。该公司声称已经“测试了底盘的强度和耐久性,并且比目前的技术更强”。附加部件也是三维印刷,可以在三十分钟内组装。

  Divergent3D的原型,Blade Supercar的机身是由塑料复合材料制成,但该公司表示:“由于机身不结构,可以从几乎任何东西 - 甚至氨纶制成”。该车重不到1400磅并在约2.5秒内从零开始到60。

  Divergent3D设想各种公司在广泛分布的微型工厂中使用其技术,可以快速创建定制汽车。该公司声称这种制造将彻底减少汽车制造的环境足迹。

  本地汽车公司是第一家以碳纤维增强塑料制成的三维电动汽车,名为Strati。三维印刷Strati的过程是非常有效的 - 只需要几天的时间打印车身,这是制造一个大件。

  整个车子只有50个左右的零件。考虑到传统制造的汽车可以容纳数以万计的精心组装的零件,这意味着提高效率,节省成本和方便汽车制造的巨大潜力。本地汽车公司正在开发更多的车辆,包括OLLI公共交通工具(见下文)。

  主流汽车制造商正在注意到这些制造业的进展。例如,在2017年3月,福特宣布测试大规模的三维印刷,以应用于未来的生产车辆和个性化汽车零件。福特指出,印刷的汽车零件可以比传统制造的零件轻,这可以帮助提高燃油效率。福特:“例如,3D印刷扰流板的重量可能不到其铸铁件的一半。”

  OLLI

  OLLI是在华盛顿特区的公共道路上使用的3-D打印技术建立一个自我驱动电动汽车。用于车辆的复合材料是80%丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)塑料和20%碳纤维。

  OLLI拥有多个人的乘车分享经验,融合了IBM沃森的高级认知计算能力。车手们跳上去请求晚餐或观光地点的建议,然后随着OLLI将他们带到那里坐下来放松身心。除了轻量化和高效率的动力外,许多零件都可以在OLLI的使用寿命结束时重新使用,这意味着OLLI可以代表环保型公共交通工具的未来。

  斯培拉

  三轮“汽车”并不是什么新鲜事物,而是以塑料制造主要是相当新的。

  Spira是一种三轮车,主要由坚韧的蜂窝玻璃纤维制成,ABS塑料,以及聚丙烯塑料泡沫的厚保护层。制造商表示,该设计为驾驶员,行人和摩托车骑士提供了更好的安全保障,他们占很大比例的车辆死亡人数,特别是在发展中国家。

  在圣地亚哥,一个Spira被一个命中和奔跑的司机打了。飞镖和司机在碰撞后滚四次,两者都被抓起来,但很好。公司首席执行官带来了Spira向汽车展示展示其韧性。

  Spira现在可以在有限的基础上,但CEO看到作为交付和自主车辆以及发展中国家的巨大机会。它的重量轻,比通常由电动机驱动的典型汽车便宜得多,并被许可并作为摩托车保险。在圣地亚哥车展上,首席执行官告诉塑料,该公司正在开发一款类似的四轮车。

  虽然这样一个彻底重新设计的车辆的未来是不确定的,但它揭示了塑料对改善车辆安全性和可持续性的贡献。

  汽车零部件由稀薄的空气制成

  福特已经宣布计划使用塑料制造汽车零件,部分来自捕获的二氧化碳废物流。福特表示,二氧化碳将用作制造泡沫塑料的原料,用于座垫,座椅靠背,地板垫和其他部件,如侧板和控制台。

  福特的研究人员说,他们受到摄入二氧化碳并产生复杂糖的植物的启发。同样地,福特正在采取过量的二氧化碳,并在汽车中使用耐用的塑料。即使不是糖,研究人员说:“我们认为它很甜蜜。”

  福特的研究人员预计,由于测试要求和扩大生产所需的时间,新的生物材料将在四年内投入使用。该公司计划使用捕获的碳开发更多的塑料材料,以促进可持续发展。

  未来?

  当然,没有人可以预测车辆的未来发展方向,但是这些进步重申了塑料在当今汽车中的关键作用,使得它们更节省燃料,更安全,更有趣的驾驶和减少他们的环境足迹。塑料在可预见的将来很可能会继续发挥作用。

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2017年09月07日

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