11月10日，巴斯夫公司(BASF)在上海召開以輕量化設計為主題的媒體見面會。會上，巴斯夫工程塑料亞太區高級副總裁鮑磊偉(Andy Postlethwaite)表示，采用工程塑料替代鋼質材料的輕量化技術正得到越來越普遍的應用。在該領域，起步不算早的中國汽車還有巨大的潛力可挖。
減重需求為工程塑料應用加碼
據鮑磊偉介紹，如果汽車重量降低10%，油耗可以減少5%-7%，并且二氧化碳的排放也會得以降低。對部分汽車部件或車身覆蓋件而言，采用工程塑料替代鋼質材料，不僅可減輕重量高達50%，而且還有助于改善設計自由度。例如，某款歐寶車型的座椅，其骨架采用巴斯夫工程塑料后，雖然重量減輕了約20%，但是乘坐舒適性卻不減反增。同時，得益于更緊湊的結構設計，座椅椅背厚度得以變薄，進而增加了車內乘坐空間;另外，基于一體化設計，大大減少原座椅骨架部件數量和材料用量，使得座椅總成更具成本競爭力。
在介紹輕量化應用案例時，鮑磊偉特別提到了今年法蘭克福汽車展上亮相的smart forvision。在這款由戴姆勒與巴斯夫聯合開發的全新概念車上，實現減重30%的工程塑料輪轂，無疑是其眾多創新技術中的一大亮點。鮑磊偉說，采用巴斯夫Ultramid StructureLF材料的全塑輪轂，雖然只是概念性產品，但是其已經經過一系列試驗驗證，或將進一步壯大工程塑料在汽車上的“地盤”。
鮑磊偉表示，工程塑料在汽車上的應用已經越來越普遍。據不完全統計，歐洲汽車中聚酰胺(屬于工程塑料類別)的平均用量約為20公斤/車。例如，大眾高爾夫的用量為25公斤、寶馬1系更是高達28公斤。相比而言，中國汽車的聚酰胺平均用量僅為6公斤/車，尚不及歐洲的1/3。換言之，中國汽車以工程塑料代替鋼質材料的潛力巨大。
先進技術為工程塑料推廣護航
談及如何用好輕量化技術時，鮑磊偉認為，新能源車更需要通過減輕傳統部件重量，以彌補因配置電池及電機給車輛自重帶來的沉重負擔。同時，即便對于傳統內燃機汽車，輕量化也不是簡單的材料替換，需要采用現代化的計算機輔助設計/工程(CAD/CAE)技術，才能全面發揮出新材料在提升性能、縮短開發周期及降低成本等方面的綜合優勢。
據悉，與鋼質材料的各向均質的物理特性不同，工程塑料在強度、溫度及應變速率等性能指標方面的特性復雜。為了增加強度，工程塑料需摻入玻璃纖維，纖維排列方向及密度的不同，又會對強度等性能產生直接影響。簡單地說，含玻璃纖維的塑料零部件在注塑過程中，由于聚合物的黏性和剪切力作用，流體中的纖維會根據所處位置不斷轉動。同時，受零部件設計及澆口位置(聚合物熔體入口)影響，玻璃纖維的方向也會發生不同的轉動。可見，相比鋼質材料，工程塑料零部件在設計過程中需要考慮涉及選材及加工等眾多因素。
為此，巴斯夫早在多年前就著手研發用于模擬優化設計的CAE軟件——ULTRASIM，將巴斯夫不同材料的性能特性、加工工藝訣竅等知識融入該CAE軟件的知識庫中。巴斯夫工程技術人員通過ULTRASIM專用軟件為客戶提供全套解決方案。例如，根據客戶需求，推薦正確材料;在零部件設計過程中，給予基于真實模擬的設計指導及優化支持……
鮑磊偉表示，近年來，中國汽車不僅產銷規模攀升很快，技術進步也很大。事實上，早在2007年，巴斯夫工程塑料部門就在上海建立了面向汽車行業的技術中心。現在，該技術中心還配有CAE團隊，以全力支持中國汽車的技術升級。