首先，我們應(yīng)該清楚在研發(fā)優(yōu)化輕質(zhì)產(chǎn)品的過程中并沒有專利可查詢。相反，設(shè)計策略的選擇很大程度上由使用情況決定，每一次對于設(shè)計師來說都是一個全新和巨大的挑戰(zhàn)。由于幾乎沒有長久可依靠的指導(dǎo)方針和相關(guān)的條款，因而很難構(gòu)建現(xiàn)代的汽車結(jié)構(gòu)。研發(fā)過程一直就是個全新的內(nèi)容，需要較髙水平的創(chuàng)造性，并具有跨學(xué)科的研發(fā)團隊，該團隊應(yīng)覆蓋整個工程鏈，從最初的塑膠原料材料研發(fā)和加工，到產(chǎn)品的虛擬研發(fā)和生產(chǎn)工藝，再到整個輕質(zhì)設(shè)計中的質(zhì)量和回收利用。
為了使汽車結(jié)構(gòu)更加符合成本可行性，在選定的驅(qū)動概念中，需要對重量比進行詳細的分析。比如說，有一點很明顯，考慮到前輪驅(qū)動，尤其是整車的前端，不只是前后碰撞區(qū)域，必須進行重量優(yōu)化，因為這是重量集中區(qū)域(動力裝置，傳統(tǒng)系統(tǒng))。這就需要使前后軸的重量分布達到平衡，以利于。汽車后部的輕質(zhì)化結(jié)構(gòu)對后輪驅(qū)動的汽車更有利，因為后部集中著較大的重量(差動齒輪等)。安全單元中，汽車頂部區(qū)域的輕質(zhì)化措施是為了降低汽車的重心。在汽車底部，這就需要利用輕質(zhì)材料，因為這樣可以避免汽車外殼和動力裝置將汽車的重心升高。
在研發(fā)汽車零件過程中，需要著重考慮零件的受載狀態(tài)，利用合適的材料和機構(gòu)進行概念設(shè)計，總之需要考慮生產(chǎn)過程中的種種。在最初的研發(fā)階段，必須根據(jù)具體應(yīng)用情況的技術(shù)經(jīng)濟、維修性和可循環(huán)性作出正確的決定。根據(jù)現(xiàn)有的案例進行優(yōu)化設(shè)計以得到最佳的結(jié)果： 每一個新的或者較新的發(fā)展都應(yīng)該基本的指導(dǎo)理論：所選擇的材料必須與結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方法的選擇直接緊密相連。 整體構(gòu)件具有很高的功能整合性，可以通過現(xiàn)代的注射成型和壓縮技術(shù)得到實現(xiàn)。與此相反，在差動機構(gòu)中的單一元件的機構(gòu)通常都很復(fù)雜，需要采用恰當?shù)酿ず霞夹g(shù)將不同的材料黏合在一起。 在此處，膠合技術(shù)是一種冷黏合技術(shù)(T200C),適合于片狀材料的層合黏合，在此其他方法不能進行連接或者費用非常高。隨著膠合技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，我們將看到越來越多黏合的支撐性連接。同時我們也將發(fā)現(xiàn)膠合技術(shù)將和其他的黏合技術(shù)聯(lián)合使用以彌補彼此的不足之處。組合的黏合技術(shù)將有利于得到更高的結(jié)合強度，這樣可以在較寬的范圍內(nèi)得到相對均衡的作用力轉(zhuǎn)變，而單一的膠合技術(shù)會產(chǎn)生裂紋。 現(xiàn)在正需要適應(yīng)性較好的黏合技術(shù)以挖掘輕質(zhì)支撐機構(gòu)的潛力，這些輕質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)由塑料和/或聚合物基復(fù)合材料制成。比如說在2005版的汽車上，Remform螺絲用來直接將附件安裝到安裝板(KMU)上，這種安裝板是由PP-GF30制造的。通道和纜線通過整合芯片功能還保持在原來。 另一方面，金屬-塑料混合技術(shù)已經(jīng)快速地應(yīng)用在許多支撐機體元件上。這種混合技術(shù)是建立在這個基礎(chǔ)上的：結(jié)合金屬拉延成型和塑料注射成型技術(shù)這兩種方法，生產(chǎn)出隨時能安裝的具有很高的功能組合的元件。由于這些元件的剛性和強度對載荷的適應(yīng)，所以可以通過這些方法得到更多的輕質(zhì)元件。 在所需要的薄壁結(jié)構(gòu)中，載荷區(qū)域和卸載區(qū)域通常是斷裂區(qū)域，這是由于薄壁截面和平板對于卡扣和凹痕比較。較大載荷范圍內(nèi)的這種不穩(wěn)定性可以通過計算塑料肋板結(jié)構(gòu)來大大地加以降低。比如說，在GFC-鋼鐵混合元件中，鋼鐵可以承受到其點的載荷，如果薄壁板是由玻璃纖維增強尼龍(PA6-GF)做成的，就可以避免其開裂。 除了通過加肋板增加構(gòu)件的剛性之外，還可通過將塑料涂覆在金屬表面提高構(gòu)件的多項功能。例如，一些功能性元件(插件等)通過一次注射成型將其固定到福特福克斯奧迪A6的前杠上。同時也提高了構(gòu)件的功能特性。這樣做既可以減少單個零件的數(shù)量和加工步驟，還可以降低裝配零件的費用。 由于其低密度性非常適合汽車結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)化應(yīng)用。在眾多的可用塑料中，幾乎每一種技術(shù)上的應(yīng)用都可以找到一種滿足其特殊幾何要求、熱力學(xué)性能和美學(xué)等要求的塑料。塑料可以通過添加劑及增強劑對其性能產(chǎn)生巨大的改變，比如強度、彈性、潤滑性、電學(xué)性能、熱力學(xué)性能以及隔音性能，以及摩擦性和抗磨損性。 聚合物的多方面性能確保了其在汽車工程中的地位。應(yīng)用的地方從汽車內(nèi)部到引擎室，從結(jié)構(gòu)性元件到外部車體部件。然而在內(nèi)部和小部件上應(yīng)用塑料幾乎沒有增長的空間，因為再拓展應(yīng)用的可能性已經(jīng)枯竭(例如鏡框、輪轂蓋等)。不斷增長的專門型汽車顯示在車罩下對于穩(wěn)定性好的高性能塑料以及復(fù)合技術(shù)(金屬-塑料合成物)尤其是對于大型的車體板和機構(gòu)性元件有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p> 推薦：
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