蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，通用正竭力將輕量化材料與創(chuàng)新制造工藝相結(jié)合，并將其應(yīng)用到旗下新款乘用車及卡車中。為此，通用多管齊下，引入新的裝配線材料、鼓勵(lì)工程師團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新方案并應(yīng)用到車輛制造中。

　　在過(guò)去的一個(gè)多世紀(jì)里，低碳鋼一度成為轎車及輕卡的標(biāo)配原材料。低碳鋼確實(shí)是一種極佳的汽車生產(chǎn)用原材料，因?yàn)槠鋬r(jià)格較低廉、易于焊接、易于彎曲成形（bend to shape）、金屬耐疲勞度也較高。然而，該類材料也存在許多瑕疵，例如：耐腐蝕性受限、分量較重。盡管上漆及電鍍兩項(xiàng)工藝幾乎可以消除其在耐腐性性方面的不足，但卻無(wú)法減輕低碳鋼的重量。

　　在談到乘用車時(shí)，車企通常不太會(huì)特別關(guān)注車重，他們將重心放在車輛的舒適度方面，通過(guò)提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，借此抵消車重的增量。近年來(lái)，燃油經(jīng)濟(jì)型法規(guī)愈發(fā)嚴(yán)苛，由于實(shí)現(xiàn)輕量化可提升車輛性能，全球各大轎車及卡車制造商都在竭力實(shí)現(xiàn)“輕量化”這一目標(biāo)。輕量化是汽車業(yè)的術(shù)語(yǔ)，通過(guò)制造更輕的車輛，提升車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性及性能。

　　鋁合金是通用首選的輕量化材料，該材料曾被用于制造商用飛機(jī)，如今各大車企紛紛將該輕量化材料應(yīng)用到車輛生產(chǎn)中。鋁合金易加工、經(jīng)久耐用，其耐腐蝕性要強(qiáng)于低碳鋼。通用采用鋁板（sheet aluminum）制造車身鈑金件、采用擠制鋁材（extruded aluminum）制造車架滑軌（extruded aluminum）、采用復(fù)雜精細(xì)的鋁鑄件替換由數(shù)十個(gè)小零件組成的較大單元組，這樣既減輕重量，又降低其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，還提升了材料的剛度及碰撞性能（crash performance）。鋁材還被專門用于制造雪佛蘭C7 Corvette及雪佛蘭Malibu。新款凱迪拉克CT6則用鋁材取代低碳鋼，使該款全尺寸豪華轎車的重量比寶馬5系轎車要輕許多。

　　在某些情況下，僅僅使用鋁材并非最好的選擇。高強(qiáng)度鋼和輕量化合金搭配使用后，可增強(qiáng)材料的強(qiáng)度、耐腐蝕性及吸音效果。由于這類材料的機(jī)械特性存在差異，通用的工程師們不得不研發(fā)新技術(shù)，以便粘合鋁材和高強(qiáng)度鋼這兩種不同的材料。

　　為此，通用采用了先進(jìn)的點(diǎn)焊技術(shù)，使熔點(diǎn)不同的材料能夠緊密的粘合在一起。車企將輕質(zhì)鋁皮（aluminum skin）與結(jié)實(shí)耐用的鋼架組合在一起，使兩種材料實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，在提升強(qiáng)度的情況下減輕車重。

　　這類零件通常還需要效果更強(qiáng)大的粘合劑，提升兩種材料的粘合度。盡管將類似的金屬材料熔斷很容易，但將鋁材和鋼材焊接到一起就很難了，前者的熔點(diǎn)在1200℉（約合648.9℃），后者的熔點(diǎn)卻在2600℉（約合1426.7℃）。為此，通用采用了特殊的工程制造工藝，將機(jī)械性能存在較大差異的兩款金屬材料熔合在一起，且未對(duì)兩種材料造成損壞。

　　通用的工程師們還研發(fā)了一款焊嘴（welding tip），極大地加速了裝配工藝的推進(jìn)速度。多種材料焊接不僅無(wú)需使用分量較重、價(jià)格較高的鉚釘，僅僅就消除鉚釘一項(xiàng)，通用每輛車的制造成本就節(jié)省了100美元。

　　除了鋁材及高強(qiáng)度鋼外，通用還在車輛的制造過(guò)程中使用了鎂，因?yàn)樵摬牧显谒薪饘僦蟹至孔钶p。與鋁材相較，分量輕了33%，其強(qiáng)度及耐腐蝕性卻大幅提高。該材料易于進(jìn)行鑄造及機(jī)加工，由于其工作溫度較低，可延長(zhǎng)零部件生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。不幸的是，與大多數(shù)金屬相較，鎂的熔點(diǎn)較低，強(qiáng)度表現(xiàn)也并非很出色（與鋼材相較），進(jìn)而限制了該材料的應(yīng)用。盡管如此，對(duì)于大型鑄件及特定部件而言，鎂仍是一種極為出色的結(jié)構(gòu)材料。

　　對(duì)汽車制造而言，碳纖維是應(yīng)用前景最好的一種輕量化材料，其強(qiáng)度與鋼材相同、硬度是鋼材的兩倍、分量只占鋼材的一部分，屬于非金屬物質(zhì)，可采用機(jī)織（woven）、成型、模塑技術(shù)，幾乎可以將其制成任意形狀。碳纖維的強(qiáng)度極高，耐腐蝕性也極強(qiáng)，但耐熱性不如金屬。

　　近十年來(lái)，盡管賽車團(tuán)隊(duì)及飛機(jī)制造商均盛贊碳纖維的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但該材料由于造價(jià)高昂，難以被用于量產(chǎn)車型。通用正致力于一項(xiàng)碳纖維車輪項(xiàng)目，承諾實(shí)現(xiàn)車輛減重40磅。車輪的重量被認(rèn)為是“旋轉(zhuǎn)質(zhì)量及非懸掛重量（rotating and unsprung mass）”，這意味著每降低一盎司的重量，將大幅提升車輛的能效及駕駛動(dòng)態(tài)性。

　　通用的輕量化項(xiàng)目將長(zhǎng)期致力于乘用車及輕卡的車身減重，將為消費(fèi)者提供燃油經(jīng)濟(jì)性更好、駕駛舒適度更高的車輛。通用致力于減少及簡(jiǎn)化制造工藝，降低對(duì)環(huán)境的排放量并提倡再循環(huán)利用。