11月22日,一家致力于為汽車行業(yè)設(shè)計、開發(fā)并制造高技術(shù)含量金屬零部件的大型跨國公司——海斯坦普上海研發(fā)中心在嘉定區(qū)正式開業(yè)。這也是海斯坦普在中國設(shè)立的第2家研發(fā)中心,目前亞太地區(qū)只有3家海斯坦普研發(fā)中心,其余兩家分別落戶在中國江蘇昆山和日本。
提起海斯坦普,也許大多數(shù)人會對這個名字感到陌生,但提起海斯坦普合作的客戶確實家喻戶曉。其中,奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、大眾、本田等品牌的眾多車型都應(yīng)用了與海斯坦普合作開發(fā)的車身零部件。目前,中國已經(jīng)有9家海斯坦普的生產(chǎn)工廠,第10家工廠即將在天津建成。
眾所周知,車身結(jié)構(gòu)件與底盤零件是構(gòu)成一輛整車的基本骨架。據(jù)統(tǒng)計,車身結(jié)構(gòu)件與底盤零件、機械件占道整車質(zhì)量的32%,因此,這部分零部件的研發(fā)制造對整車來講意義重大。海斯坦普官方宣稱,他們的愿景,是要打造更輕更安全的金屬汽車部件。
如今,安全車身已經(jīng)成為了構(gòu)成一輛汽車的必要條件。其中,最關(guān)鍵的當(dāng)屬吸能部件的設(shè)計。簡單來講,“吸能部件”的主要功能就是將碰撞產(chǎn)生的巨大能量轉(zhuǎn)化為令金屬部件形變的能量,犧牲零件的整體形狀,換來后部乘客艙的完整,從而保障車內(nèi)人員的安全。
據(jù)海斯坦普研發(fā)人員介紹,車輛正面碰撞中的主要吸能部件為前縱梁。在一輛車的基本框架中,前部普遍擁有四根縱梁,分別為上前縱梁(左右各一根)與下前縱梁(左右各一根)。而縱梁的制造成本以及加工難度也相當(dāng)之大。首先,縱梁應(yīng)使用強度不一樣的金屬材料拼接而成,如下圖所示,紅色區(qū)域為高強度金屬材料,綠色區(qū)域的材料強度則相對較低。當(dāng)碰撞真正發(fā)生時,首先發(fā)生形變的為強度較低的綠色部分,紅色部分強度較高,因此不會產(chǎn)生明顯的變形,保證了車頭的整體空間結(jié)構(gòu)不會遭到太大的破壞。
而輕量化則是海斯坦普的另一大追求目標(biāo),“一低遮百丑,一胖毀所有”是汽車界的常規(guī)說法,通過讓車身輕量化,可以改善車輛的加速性、制動性以及操控性,燃油經(jīng)濟性也將會有不小的提升。
其中最重要的措施,就是在保證強度滿足要求的前提下,采用鋁合金等質(zhì)量較輕的金屬材料。在生產(chǎn)車間,我們可以看到海斯坦普擁有非常精準(zhǔn)的自動焊接技術(shù),其中包含普通的鋼材料焊接以及難度較大的鋁合金焊接。下圖為機器人焊接的“Gestamp”標(biāo)識,可以看出,自動化的鋁合金焊接技術(shù)已經(jīng)能形成較為完美的“魚鱗紋”,可見,采用機器人加工出來的零件在工藝層面絲毫不遜于人工。
“熱沖壓成型工藝”運用廣泛
在設(shè)計研發(fā)層面,海斯坦普的制造業(yè)務(wù)主要集中于白車身與底盤配件兩方面,此外,新能源車型的電池盒設(shè)計也是海斯坦普的新晉重點業(yè)務(wù)之一。在白車身制造方面,海斯坦普擁有自己獨家的汽車三維模型,運用CAE技術(shù)進行一系列的舒適性、安全性實驗,達到輕量化、安全的效果,并且使成本盡可能降低,滿足客戶低成本的需求。據(jù)統(tǒng)計,目前白車身上熱沖壓部件已經(jīng)由1986年的1%提升到了2016年的38%,而熱沖壓成型工藝產(chǎn)品最大的特點就是具備重量輕,強度高這兩大特點,完全符合汽車制造材料的追求。
在底盤層面,海斯坦普為大量知名車企(包含BBA,捷豹路虎,凱迪拉克等)提供前橋后橋,控制臂以及副車架等部件,其中對所有部件的剛度(決定操控性)、強度(決定安全性)、耐久性以及碰撞安全性都進行了科學(xué)性分析,通過軟件模擬汽車骨架進行分析,最終整車能達到15%-20%的減重效果。據(jù)了解,為了滿足客戶低成本的需求,海斯坦普也已將自己的汽車零部件產(chǎn)品進行模塊化設(shè)計,例如,同一套副車架設(shè)計經(jīng)過細(xì)小的改變,就可以滿足兩驅(qū)版本或四驅(qū)版本等不同需求。
總體來講,隨著目前的汽車產(chǎn)品愈發(fā)智能化、電動化,不僅是整車企業(yè)需要進行深度變革,海斯坦普這樣的汽車零部件供應(yīng)商同樣需要進行深度研發(fā),來滿足與新能源車的匹配。未來,隨著新能源車型的占比日漸增大,海斯坦普將計劃推出更多的模塊化產(chǎn)品,在滿足輕量化與安全性的前提下,同時滿足傳統(tǒng)汽車與新能源車的裝配需求。