供需大厅

登录/注册

公众号

更多资讯,关注微信公众号

小秘书

更多资讯,关注荣格小秘书

邮箱

您可以联系我们 info@ringiertrade.com

电话

您可以拨打热线

+86-21 6289-5533 x 269

建议或意见

+86-20 2885 5256

顶部

荣格工业资源APP

了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。

打开

思瑞安混合夹芯结构在客车中的应用

来源:荣格 发布时间:2018-08-27 291
塑料橡胶其他其他 技术前沿
收藏
思瑞安3A Composites旗下的AIREX和BALTEK芯材产品具有众多优点,显著的减重优势,卓越的机械性能和防火性能,得到众多客户的肯定。思瑞安提出的“混合夹芯概念”,可为客户量身打造个性化的夹芯解决方案,使产品更坚固,且将重量减至最轻。在客车产品的轻量化应用中极为广泛,结构的轻量化设计不仅有助于车辆减重,降低油耗, 降低内燃机的排放,还可以提升车辆的运载能力,这直接影响车辆的运营成本。本文介绍了思瑞安混合夹芯结构的在客车中的应用案例,并以客车地板产品为例进行了总体生命周期分析。

思瑞安3A Composites旗下的AIREX和BALTEK芯材产品具有众多优点,显著的减重优势,卓越的机械性能和防火性能,得到众多客户的肯定。思瑞安提出的“混合夹芯概念”,可为客户量身打造个性化的夹芯解决方案,使产品更坚固,且将重量减至最轻。在客车产品的轻量化应用中极为广泛,结构的轻量化设计不仅有助于车辆减重,降低油耗, 降低内燃机的排放,还可以提升车辆的运载能力,这直接影响车辆的运营成本。本文介绍了思瑞安混合夹芯结构的在客车中的应用案例,并以客车地板产品为例进行了总体生命周期分析。

图1. 顶棚预先组装到带涂层的复合材料部件上

一、思瑞安混合夹芯结构在客车中的应用案例

1) VDL Bova将轻质混合夹芯结构与现代汽车制造相结合

轻质结构的前沿案例是VDL Bova客车,凭借思瑞安创新的轻质混合夹芯结构,Magiq系列豪华客车自1999年问世并在2004年推出新版后受到越来越多用户的肯定。思瑞安的复合材料经验使VDL Bova大为受益,满足了新型欧四发动机更高的重量要求。10米长的芯结构顶棚重量仅220kg,且具备高强度特性。因此,在生产时无需根据Magiq的所有长度变化再额外加固。此外,该构件已具备了通风道、置物架和照明装置可粘接组装。Magiq豪华客车获得了技术期刊和客户的双重好评,因此该高档客车的销售额一直不断攀升。

2) ELCB采用轻质夹芯结构的双层客车

英国布莱克本的East Lancashire Coach-builders (ELCB)早在1996年就将思瑞安轻质混合夹芯结构应用到了双层客车的顶棚和上层地板,并实现了客车的批量生产。思瑞安提供的夹芯结构部件长度10.1m,宽度2.3m米,其重量仅240kg,这使得ELCB双层客车仅12吨重,虽两层都有站立空间,但总体重量却相当低。客车制造商使用夹芯结构替换了常规的上层地板结构,不仅减轻了重量,且将事先涂好涂层和安装好灯具环带等内饰的地板直接粘接组装,无需更多作业阶段,大大的优化了生产效率。

图2. MadridVision 在马德里全年在两条路线上运行

二、混合夹芯结构的总体生命周期成本分析

思瑞安混合夹芯结构在客车上已有很多成功的应用案例,在此我们以城市客车地板的应用作为案例,将层合板客车地板与以下2种不同的备选设计方案进行了总体生命周期成本分析。

当前设计方案:层合板

备选方案1:铝夹芯板/AIREX T92.100

备选方案2:GFRP夹芯板/AIREX T92

从图3可以看出这三种设计的产品重量、材料成本和刚度情况。虽层合板的材料成本最低,但在重量和刚度上却劣于另两种夹芯板设计。再从图4生产能源消耗情况看,层合板比GFRP夹芯板的情况要好,铝夹芯板在生产过程中消耗的初级能源最多,但是这种能源大部分可在使用阶段后通过再生循环恢复。

图 3. 层合板解决方案的材料成本最低,但更重且缺乏硬度。

如果从将产品的总体生命周期来考虑成本的话,情况则会完全不同。在相关专业研究的基础上我们就城市客车的使用阶段做出以下假设:

◆寿命里程:800,000km

◆燃料消耗节约量:每减少100kg节约油耗0.15lt/100km

◆燃料成本:0.66€/lt

图 4. 层合板设计在生产阶段使用的初级能源最少

通过以上信息可分析和对比客车地板的总体生命周期成本。燃料的消耗量跟地板重量相关,将燃料消耗考虑到成本中后的情况出现逆转,从如图5可以看出,两种芯材的地板的总体成本低于层合板地板。虽然层合板方案在生产成本上低€170,但铝夹芯板解决方案使总体生命周期成本节约€570,是初期材料成本节约量的三倍。

图5. 分析和对比客车地板的总体生命周期

总体环保足迹包含产品的所有生命周期,对于城市客车的整个生命周期,使用阶段是与环境影响和总体成本最相关的阶段,从图6可见,使用阶段对环境的影响(初级能源消耗MJ)比生产阶段的重要4-10倍,也说明在减重需求的驱动下,与层合板设计相比,GFRP夹芯板地板的环保足迹显著降低。此外,如果铝材经过再生循环,铝芯材地板的环保足迹也优于层合板。

图6. 以初级能源(MJ)计算的城市客车地板总环境足迹

总结:

思瑞安 “混合夹芯概念”可为客户量身打造个性化的夹芯解决方案,减轻产品的重量,从产品的总体生命周期成本和环保足迹分析,发现混合夹芯结构还可以降低能耗,也有助于成本的控制。思瑞安作为专业的芯材供应商,凭借在芯材和夹芯结构领域积累的丰富专业知识,为客户提供最合适的芯材解决方案和建议,并且帮助客户轻量化生产和开发具有最佳性能和最低成本的终端产品。■

收藏
推荐新闻