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宝马BMW i3中的塑料：电动车不可或缺的材料 |
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| http://cn.newmaker.com
4/29/2014 3:18:00 PM
佳工机电网
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 巴斯夫为宝马BMW i3贡献材料和专业知识
- 采用 Ultramid® (PA) 制造的全新座椅结构
- 采用 Ultradur® (PBT) 制造的多功能车身加固件
- 采用 Elastolit® (PU) 制造的自支撑后排座椅壳
- 采用 Elastolit® D (PU) 制造的车顶框架结构加固件
全球领先的化工公司巴斯夫为宝马集团BMW i3电动车的众多创新部件提供了用途广泛的塑料材料，并利用丰富的结构知识支持宝马集团的部件开发，其中包括前排座椅靠背、碳纤维车身的重要加固件以及后排座椅壳等。
“通过整合特性材料业务部在塑料领域的专业知识，我们有能力为创新型客户，比如宝马集团及其全球供应商提供量身定制的解决方案，并在部件结构设计方面提供支持。”巴斯夫特性材料业务部负责人杨锐(Raimar Jahn)表示：“BMW i3是宝马集团向汽车行业未来迈进的突破性一步，巴斯夫的智能解决方案对此做出了重要贡献。”
采用聚酰胺制造的座椅靠背
BMW i3的驾驶者和乘客座椅靠背是首款采用注塑成型工艺制造的椅背，这是首次在汽车内饰中使用表面可见的无涂装聚酰胺结构件。这一轻质混合材料部件的重量仅为 2 公斤，堪称巴斯夫全球座椅能力团队智慧的结晶。该靠背整合了多种功能，采用巴斯夫专门为此类应用开发的聚酰胺6 (Ultramid® B3ZG8 UV) 制造，具有优异的紫外光稳定性。这种材料不但提供了优异的刚度，其延伸率和韧度也十分出色，可在-30°C到+80°C的温度范围内达到宝马集团对机械性质的要求。
靠背的最终形状复杂而小巧，这应当归功于及早使用巴斯夫通用模拟工具Ultrasim®。得益于对靠背、解锁杆和导向环材料的精确数字模拟，模拟碰撞的计算结果与之后的实验数据高度吻合。这样一来，研发人员就可以及早在计算机上完成优化，避免在开发后期对部件进行修改。巴斯夫Ultrasim®模拟技术可按照法律要求的标准对不同座椅位置、温度和负荷条件进行有效模拟。
此外，靠背使用的Ultramid®材料排放极低。优异的抗刮伤性和出色的表面质量使座椅结构得以暴露在外，成为一个独特的设计元素。解锁杆的材料必须避免在碰撞时被破坏。因此，这里采用了特制的长玻璃纤维增强Ultramid®产品：Ultramid® Structure B3WG8 LF。
采用PBT制造的多功能车身结构件
BMW i3 的碳纤维车身在内外壳体之间采用了PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）结构件。这是整个汽车中最大的PBT部件，也是业内首次采用PBT制造此类部件；该整体部件位于车身壳体后侧，除在碰撞时承载负荷外，它还负责将内外壳体分开，为侧面车窗提供空间。巴斯夫Ultradur® B4040 G6 PBT常适合这种应用，因为它在任何气候条件下都具有极佳的尺寸稳定性，并可提供必要的抗弯性。巴斯夫工程师提供的模拟数据为减少生产过程中的翘曲、使玻璃纤维方向按照负荷情况排列做出了重要贡献。这种注塑成型的部件包含了多个过去需要单独制造的小型部件，因此降低了复杂性和成本。二十多个总重量近9公斤的Ultradur®小型部件被集成到车身的其它位置，为车身提供加固或所需的声学效果。
采用碳纤维和聚氨酯基体制造的后排座椅壳
自支撑后排座椅壳采用巴斯夫Elastolit®聚氨酯组合料制造。这是碳纤维和聚氨酯基体的组合首次被用于量产汽车。该部件整合了包括杯托架和储物盘在内的多种功能，既减少了组装工作量，也减轻了重量。巴斯夫Elastolit®的重要优点在于加工窗口宽、疲劳强度高、损伤容限大。得益于卓越的材料性质，这种在碰撞中非常重要的部件达到了宝马集团严格的安全要求，而其壁厚仅为1.4毫米。
用于车顶框架加固的结构泡沫
BMW i3的整个车顶框架，包括A立柱都采用了Elastolit® D聚氨酯结构泡沫作为加固材料。这种高耐压泡沫被加工成碳纤维复合材料夹芯板，为汽车所需的结构刚性。
其它采用巴斯夫塑料制造的车内外部件
在BMW i3中，采用巴斯夫塑料制造的零部件随处可见，这些产品都已经被广泛用于各种车辆：
-其中包括采用Ultramid®、Ultradur®或聚氨酯制造的各种电子电气应用；例如，采用Ultramid® B3ZG3 制造的保险丝盒，该产品达到了严格的刚度和拉伸强度要求；采用Ultramid® A3EG6制造的高压接头；以及采用Elastollan®和Elastoflex®聚氨酯制造的导线套管和导线固定头。
-在内饰中，聚氨酯半硬质泡沫Elastoflex® E被用作仪表板的背泡绵，C立柱盖则采用Ultramid® B3ZG3制造。
-车顶结构采用了两种不同的Elastoflex® E聚氨酯泡沫以改善车内声学效果：在车顶衬料中，一种Elastoflex® E泡沫被用作复合材料夹芯板的芯层材料，为其提供出色的热成型性和刚度；另一种Elastoflex® E低密度开孔泡沫被用作隔音材料。
-在滑动车顶（选配件）模块的生产中，宝马采用了耐紫外线和耐候性出色的玻璃包边系统Elastolit® R 8919。滑动车顶框架则采用翘曲率较低的PBT/PET混合物Ultradur® B 4040 G6制造。
-另外，BMW i3 的前后轴悬挂装置配备了采用 Cellasto® 微孔特种弹性体制造的轻质弹簧座。
最后，巴斯夫涂料业务部也为 BMW i3 的卓越设计增色不少。该部门为宝马莱比锡工厂的全新BMW i3生产线提供了四种颜色的底漆，它们均达到了附加组件涂装及相关涂装工艺的要求。
更多产品信息请见 ： www.plasticsportal.eu www.polyurethanes.basf.de www.basf-coatings.com。
图：巴斯夫为宝马集团BMW i3电动车的众多创新部件提供了用途广泛的塑料材料，其中包括采用聚酰胺制造的前排座椅靠背（右）、采用Ultradur®制造的碳纤维车身重要加固件（左）以及采用Elastolit® 制造的后排座椅壳（前）等。
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