汽车轻量化浪潮来袭 主机厂们都在做什么？-5657威尼斯
随着界各国推行强制汽车制造商降低汽车油耗的政策，汽车轻量化受到越来越多的重视。汽车轻量化的目的在于，保证车身结构抗撞性、刚度、强度以及nvh性能前提下，减轻身上骨架质量，同时不提高汽车车身制造成本来增强整车产品的市场竞争力。
各主机厂行动
北汽
北汽集团将轻量化技术作为北汽集团“智能化、电动化、轻量化”三大核心技术之一。董事长亲自挂帅成立轻量化工作推进组，各二级单位设立轻量化工作推进组，重点车型项目成立轻量化攻关组，确保轻量化目标的达成。
2017年集团旗下四公司所有新开发车型平均单车整备质量实现下降5%，2020年在2017年基础上再下降5%。
吉利
吉利汽车轻量化团队自2014年组建完成，目前，轻量化技术开发部负责所有车型的重量管理及轻量化技术推进工作，并在筹建整车集成部。
奇瑞
奇瑞汽车从2007年加入汽车轻量化技术创新战略联盟开始，就一直进行着轻量化技术的研究与实践。应用高强度和轻质材料（手段），比如高强度钢材、超高强度钢板、铝合金、镁合金、工程塑料及纤维增强复合材料等。从技术路径看，碳纤维复合材料、铝镁合金、先进高强钢是目前车企探索的三大方向，这三种材料替代当前的主流材料低碳钢，可分别减重60％、40％、25％。
大众
2018年大众集团北美公司（vwgoa）正式加入了“面向未来轻量化创新中心”（lift）并成为银卡会员，旨在研究轻量化金属材料，为实现汽车轻量化做准备。大众集团北美公司威尼斯5994的旗下品牌包括大众品牌、奥迪、宾利、兰博基尼和布加迪。
与此同时宝马、丰田、特斯拉也都在进行汽车轻量化的工作。
汽车轻量化，有三大路径：材料、结构和制造工艺
轻质材料
车身上应用的不断扩大的高强、轻质材料主要为高强度钢与超高强度钢、铝合金、镁合金工程塑料以及符合材料等。
高强度钢：高强度钢主要应用于前防撞梁，a、b、c柱加强件，门槛梁，车门防撞梁和车顶横梁等关键部位，并且因公比例逐渐扩大。欧美部分车身车身高强度钢应用比例已超过60%，日系车型高强度钢占比也超过50%；
铝合金：铝合金已由发动机罩向翼子板、行李厢盖及车门上逐渐延伸，部分高端车已实现全部铝合金车身；
镁合金：镁合金已经从方向盘骨架、座椅骨架向转向支撑、传动系壳体零件上发展；
纤维增强复合材料：纤维增强复合材料已开始应用于前段模块、后尾门、进气歧管等零部件；碳纤维复合材料已由跑车、豪华车向中高端车和电动车应用扩展。如图某轿车带四门两盖的车身结构。
结构优化设计
在结构优化设计方面，车型开发前期，对车身结构做出更合理的设计规划更为重要。目前多材料车身结构轻量化设计正在向着搭建参数化设计平台，应用拓扑优化、尺寸优化、形貌优化、多目标优化以及结构-材料-性能一体化优化设计方向发展。
制造工艺
1、热成形
热冲压成形钢板技术是指将钢板经过950°c的高温加热之后一次成形，又迅速冷却从而全面提升了钢板强度，屈服度达1000mpa之高，每平方厘米能承受10吨以上的压力，把这种材料用在车身上，在车身重量几乎没有太大变化情况下，承受力提高了30%，使汽车的刚强度达到全新水准，在欧洲ncap碰撞测试中达到五星级标准。
热成形件精度高、成形性能好，广泛应用于生产高强度汽车保险杠，车门防撞杆，a、b、c柱加强件，车顶框架，中通道等安全件和结构件。目前该技术在国外发展很快，美国通用、福特德国大众等在用该项技术制造高强度冲压件。
传统对于高强钢热成形三维成型件的加工一般采用冲压的方式，这种方式最大的缺点就是需要需要设计模具，而且模具在使用过程中很容易磨损，需要经常修复、更换，耗时耗工、加工过程噪音大，成本高。
三维机器人和激光器的组合的出现解决了部分三维金属成型件的切孔、切边的问题，但是其加工精度、生产效率还不能满足汽车热成型线行业要求。2017年9月，华工激光推出汽车热成型件三维专用激光切割机，主要解决三维金属成型件的开孔、修边问题。该设备切割质量好、速度快、动态性能好，能适应汽车行业节拍要求，并且大幅降低客户的设备购置成本。
2、激光拼焊
1985年奥迪成功采用全球第一块激光拼焊板。20世纪90年代，欧美、日本各大汽车企业开始大规模使用激光拼焊技术。近年来该项技术在全球新型钢制车身设计和制造商应用广泛。如图中国一汽h7车身使用激光焊接的典型结构件。
利用激光焊接技术可以减少汽车零部件数量、减轻车身重量、提高原材料利用率、提高结构功能、增加产品设计灵活性。
华工激光激光拼焊设备人工上下料环节简单，焊缝拼接可靠，大幅度降低废品率；整机各个部件检修、维护及清洁空间大，易于操作，可实现低成本、高质量、高效率的连续生产。
在世界各国越来越严苛的排放法规要求下，汽车轻量化已是不可逆转的潮流。我们看到在汽车轻量化领域，各个主机厂都已经付诸实际行动，用更轻的材料、更合理的结构、更先进的加工工艺，不断突破着汽车重量的极限，未来已来……
