11月10日，巴斯夫公司（BASF）在上海召开了以轻量化设计为主题的媒体见面会。会上，巴斯夫工程塑料亚太区高级副总裁鲍磊伟（Andy Postlethwaite）表示，采用工程塑料替代钢质材料的轻量化技术正得到越来越普遍的应用。在该领域，起步不算早的中国汽车还有巨大的潜力可挖。

减重需求为工程塑料应用加码

据鲍磊伟介绍，如果汽车重量降低10%，油耗可以减少5%～7%，并且二氧化碳的排放也会得以降低。对部分汽车部件或车身覆盖件而言，采用工程塑料替代钢质材料，不仅可减轻重量高达50%，而且还有助于改善设计自由度。例如，某款欧宝车型的座椅，其骨架采用巴斯夫工程塑料后，虽然重量减轻了约20%，但是乘坐舒适性却不减反增。同时，得益于更紧凑的结构设计，座椅椅背厚度得以变薄，进而增加了车内乘坐空间；另外，基于一体化设计，大大减少原座椅骨架部件数量和材料用量，使得座椅总成更具成本竞争力。

鲍磊伟

在介绍轻量化应用案例时，鲍磊伟特别提到了今年法兰克福汽车展上亮相的smart forvision。在这款由戴姆勒与巴斯夫联合开发的全新概念车上，实现减重30%的工程塑料轮毂，无疑是其众多创新技术中的一大亮点。鲍磊伟说，采用巴斯夫Ultramid Structure LF材料的全塑轮毂，虽然只是概念性产品，但是其已经经过一系列试验验证，或将进一步壮大工程塑料在汽车上的“地盘”。

鲍磊伟说，工程塑料在汽车上的应用已经越来越普遍。据不完全统计，欧洲汽车中聚酰胺（属于工程塑料的一类）的平均用量约为20公斤/车。例如，大众高尔夫的用量为25公斤、宝马1系更是高达28公斤。相比而言，中国汽车的聚酰胺的平均用量仅为6公斤/车，尚不及欧洲的1/3。换言之，中国汽车以工程塑料代替钢质材料的潜力巨大。

先进技术为工程塑料推广护航

谈及如何用好轻量化技术时，鲍磊伟认为，新能源车更需要通过减轻传统部件的重量，以弥补因配置电池及电机给车辆自重带来的沉重负担。同时，即便对于传统内燃机汽车，轻量化也不是简单的材料替换，需要采用现代化的计算机辅助设计/工程（CAD/CAE）技术，才能全面发挥出新材料在提升性能、缩短开发周期及降低成本等方面的综合优势。

据悉，与钢质材料的各向均质的物理特性不同，工程塑料在强度、温度及应变速率等性能指标方面的特性复杂。为了增加强度，工程塑料需掺入玻璃纤维，纤维排列方向及密度的不同，又会对强度等性能将产生直接影响。简单地说，含玻璃纤维的塑料零部件在注塑过程中，由于聚合物的黏性和剪切力作用，流体中的纤维会根据所处位置不断转动。同时，受零部件设计及浇口位置（聚合物熔体入口）的影响，玻璃纤维的方向也会发生不同的转动。可见，相比钢质材料，工程塑料零部件在设计过程中需要考虑涉及选材及加工等更多的因素。

为此，巴斯夫早在多年前就着手研发用于模拟优化设计的CAE软件——ULTRASIM，将巴斯夫不同材料的性能特性、加工工艺诀窍等知识融入该CAE软件的知识库中。巴斯夫工程技术人员通过ULTRASIM专用软件为客户提供全套解决方案。例如，根据客户需求，推荐正确材料；在零部件设计过程中，给予基于真实模拟的设计指导及优化支持……

鲍磊伟表示，近年来，中国汽车不仅产销规模攀升很快，而且技术进步也很大。事实上，早在2007年，巴斯夫工程塑料部门就在上海建立了面向汽车行业的技术中心。现在，该技术中心还配有CAE团队，以全力支持中国汽车的技术升级。

smart forvision概念车及全塑车轮