陈增贺 马勇 魏训青

摘要：在传统的汽车制造过程中，其性能方面存在着非常明显的短板，这种问题会给汽车的整体制造带来非常严重的负面影响。为此，开发新材料也成为当前我国社会发展中的一个全新趋势。甚至可以说是大势所需，在模具设计以及汽车制造工艺上需要引进全新的材料，通过正确的方式提升模具制作的整体水平。同时增强汽车工艺的整体制造效果，完全满足汽车制造工艺的相关需求。

Abstract： In the traditional automobile manufacturing process， there are very obvious shortcomings in its performance， this problem will bring a very serious negative impact on the overall manufacturing of cars. Therefore， the development of new materials has become a new trend in China's social development. It can even be said that the general trend is needed， in the mold design and automobile manufacturing process need to attract new materials， through the right way to improve the overall level of mold production. At the same time， enhance the overall manufacturing effect of automobile technology， fully meet the relevant requirements of automobile manufacturing technology.

关键词：新材料;模具设计;汽车制造工艺

Key words： new materials;mold design;automobile manufacturing process

中图分类号：U466                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）01-0083-02

0  引言

随着时代的发展，有关模具设计以及汽车制造工艺逐步受到了人们的重视。如何在模具以及汽车制造工艺中发挥出材料所蕴含的独特性质、独特意义成为了各个汽车制造企业的主要课题之一。为此，本文简要分析了新材料在模具设计以及汽车制造工艺中的使用效果以及使用的整体质量，满足我国环境发展的相关需求。

1  新材料的内涵

1.1 新材料的内涵

新材料是现阶段我国科技所研发出的一系列全新材料，相比于传统的材料而言，新材料无论是在环境保护、性能、质量等方面都有着非常明显的优势，新材料在现代化汽车制造过程中的应用效果得到了显著提升，能完全满足民众对模具和汽车质量的应用要求，让汽车科技的效果突飞猛进。根据大数据统计发现，近几年新材料行业的发展势头非常的迅猛，其整体的总产值呈现了不断向上涨的趋势，现阶段新材料也成为我国其中汽车制造行业以及模具设计行业的主要发展趋势，可以根据新材料的性能、结构以及用途不同对其进行简要的分类。在汽车制造行业中所使用的新材料需要向着环保、节能以及轻量化的方向发展，而在模具设计的过程中，新材料的性能则需要降低成本，并且能够确保模具设计的精准性。

1.2 汽车材料的使用方向

隨着时代不断向前发展，汽车行业的发展速度可谓称之为迅猛，人们对于汽车的各种不同性能也有了全新的要求，其目的不仅仅是为了让汽车在使用时更加方便于人们的日常出行，同时也能够满足我国对于环境保护性、资源节约型社会建设的需求。为了满足汽车未来的发展趋势，需要从以下三个不同的方面入手，分别是汽车走向轻量化、节能化以及环保化，针对汽车轻量化的要求则需要在材料上作出改变。传统的材料所制作出的汽车其自身的重量相对较高，无法满足轻量化的需求，然而在新型材料的使用过程中，由于其改变了汽车的材料性能，能够有效地减少能源消耗和汽车尾气的排放污染，提高了汽车技术的全方位使用。为此，在轻量化这一特点上，应明确汽车材料的未来发展方向是钢材材料使用率不断降低，转而使用全新的新型材料。比如说有色金属、复合材料等其用料会逐步提升，新材料能够逐渐取代传统材料，并且将其应用在模具设计以及汽车制造的过程中。

2  新材料在模具设计中的应用

模具产业是我国工业发展中各行各业的基础产业之一，从目前中国经济发展的实际状态考虑，工业产品的使用质量与模具制作的水平有着十分密切的关系，新材料的出现改变传统材料使用效果不佳等一系列的负面问题，同时也为我国的模具设计发展找到了全新的设计方向。在整体模具设计的过程中，一定要考虑到其中所涉及到的因素有哪些，确保模具设计的效果、质量。例如在材料的选取以及制造工艺的选择上，模具设计的质量和材料的关系十分的密切，想要提高模具设计的整体效果。首先，选择的就是质量更为优异的材料，该材料不会对环境带来负面影响，使用的过程中更加的耐磨，使用寿命增加。这也是新型材料相比于传统材料而言所具有的独特优势，由于其灵活性和耐腐蚀性。让越来越多的人开始选择利用新材料制作模具。在整个模具设计和使用的过程中，新材料的组成分为不同的种类，常见的有普通钢以环氧树脂以及铝合金、钛合金等不同的材料，其自身的性能特点又有着非常大的区别，比如普通钢的特点是力学性能尤为突出，成本相对较低，在进行模具制作的过程中非常适合用作面取率相对较小的模具。不仅如此，新材料在模具设计的过程中，多数情况下都是选择数控加工技术，数控加工技术可以提高模具生产时的精准度以及生产效率，原本的加工技术中难以在精准度上与数控技术相比。为此，利用新材料以及数控加工技术能够对薄膜模具的表面进一步的进行处理，提高了模具的耐腐蚀性，特别是与传统的材料制作模具相比较而言，其抗腐蚀性效果更好，能够弥补传统材料中存在的一系列不足。不仅如此，还可以对模具表面进行激光和化学处理，表面覆盖工艺能够确保模具本身的光滑度得到提升，模具的抗腐蚀效果增加，模具出现变形的情况会逐步减少。

3  新材料在汽车制造工艺中的应用

材料的应用效果对于模具的设计水平而言有着非常直接的影响，在传统的模具设计中，其所采用的都是传统的材料，无论是材料的工艺性还是经济性都无法得到有效的保障，而新材料的开发和应用则为模具的设计和创新带来了全新的发展契机。汽车制造业同样如此，汽车制造的效果取决于工艺水平以及汽车本身的性能、结构、质量，其中有着非常密切的关系，对于材料的运用也可以说是严苛。

3.1 高强度钢板在汽车制造中的应用

新型材料在汽车制造中的应用时，主要考虑到不同的新型材料应用模式以及应用的内涵有着非常明显的区别。高强度的钢板与传统的钢板相比而言，基钢板是在低碳钢的基础之上适当地融入了一些微量元素，新型的高强度钢板是通过非常复杂的工序组成的，具有较好的抗拉能力以及深拉延性能，是车身轻量化最为重要的材料组成工具，能够极大限度地减轻车身的重量，并且改善车身的性能。新型钢板具有非常多不同的类型，其中最明显的就是低合金高强度钢板，其中含有含磷冷轧钢板，以及冷轧双向钢板和烘烤硬化冷轧钢板，不同的新型钢板都有其独有的优势。在当前的汽车制造的过程中，能够应用在汽车的外板、顶盖和撑车门等不同的地方，多数情况下所选择的是含磷冷轧钢板，这是由于该钢板具有较高的强度以及腐蚀性，同时点焊性能要求较高，在车身零件制作的过程中，多数情况下会选择冷轧双向钢板。特别是一些形状小、复杂并且對强度要求较高的零件而言。

3.2 轻量化迭层钢板的应用

轻量化迭层钢板本身属于复合材料，与传统的材料相比较而言，迭层钢板有非常良好的隔热性能以及防震功能。现阶段轻量化迭层钢板主要被应用在发动机的机罩以及车身的底板等不同的部件，镁合金自身密度较小的，具有非常良好的导热性能，特别适合在汽车工业中的应用。镁合金在车身的应用较多，比如说车门采用镁合金材料进行制造，能够直接降低车门的重量。在前后挡板以及方向盘中也有相关的应用，有各自的优势。比如说其具有强度高以及热稳定性好等一系列的特点，在奥迪a2中就采用了铝合金材料，整体的车身重量降低，能够达到优化车身轻量的效果。现阶段之所以大量地使用铝合金，还是由于铝合金可以实现回收利用，能有效地避免不必要的资源浪费，完全满足资源在使用时的相关需求。

3.3 蜂窝夹芯复合板和泡沫合金板的应用

新材料在模具设计和汽车制造工艺的使用过程中，蜂窝夹芯复合板也同样成为常见的材料之一，利用夹芯材料的不同可以对蜂窝夹芯复合板进行简单的划分，常见的蜂窝夹芯复合板包括了几种不同的材料，其中有铝蜂窝、布蜂窝以及玻璃蜂窝，这些不同的材料，相比于传统的材料而言都有着非常明显的优势。在汽车制造工艺上发挥着独特的作用，由于蜂窝夹芯复合板本身具有抗震、隔热等一系列的突出特点，直接减轻了零件在制作时的整体制作时的重量，做到了冲压成型，提高制作效率。除此之外，泡沫合金板的密度弹性相比于传统材料而言，在面对外界的冲击时其变形相对较小，能够广泛的被应用在汽车制造中，其使用效果更佳。泡沫铝合金板在使用时则可以根据汽车制造过程中的需求不同，进而达到提高制作效果的目的。

3.4 铝合金材料

在现阶段的汽车制造工艺中，新材料铝合金也是常见的一种，在强度和刚度方面上进行分析，铝合金材料比起传统的材料而言表现的更加出色，同时铝合金具有抗腐蚀能力强、密度较小等特点。现阶段很多汽车在制造中已经广泛的选择使用铝合金材料。本文在分析铝合金材料应用在汽车制造工艺中，主要是以奥迪a8这一种车型为例。该车型在制造生产的过程中，车身的主要材料为6000系列铝合金，不仅稳定性非常突出，其合金浓度也较高，能够有效地替代传统材料中的钢铸件，既降低了车身的整体重量，也提高了车身在使用时的强度，满足现阶段人们对于汽车的使用要求，对现阶段所有的新材料进行分析，能发现之所以出现了越来越多新的汽车制造工艺技术材料，其使用的频率更高、材料的内容也丰富，最显著的原因是人们对环境的保护重视程度在提高，对资源的利用率也在不断提高。比如说常见的三明治发泡铝材技术，该技术材料就是新型的铝材材料，主要结构分为三层，内部中间的就是发泡铝材质，而内部的另外两层则是铝板或者是钢板。在整个制造工艺的过程中，该新型材料能够进行板材的半成品制造，模具作为载体半成品放入其中进行加热处理时，加热的效果更好，会呈现一种不断膨胀的趋势，最终形成汽车在制造时所需要的材料，降低了汽车的重量，提高能量的吸收效果。

4  结语

综上所述，随着社会主义市场经济的飞速发展，新科技的出现也使得原本的材料逐步被淘汰，有越来越多的人开始追求和崇尚全新的材料，主要原因是全新的材料能够对环境的发展带来积极影响，同时也能够改变以往我国由于材料而给环境带来负面影响。新材料，在模具设计方面以及汽车制造上的应用都尤为重要，其直接关乎着我国整体的经济发展。为此，无论是在模具设计或者是在汽车制造工艺中都需要充分地发挥出新材料本身所具有的优势，不断的融入高新技术元素，既能够提高模板的使用质量以及汽车的整体性能，也能满足大众对于汽车和模具的多种需求，提高我国经济发展的整体竞争力。

参考文献：

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