塑料部件：为提高汽车效率铺平道路
54.5
这是美国政府对美国所有汽车和轻型卡车的预期的企业平均燃油经济性 (CAFE)到 2025 年符合标准。2014 年的平均值为 24.1 英里/加仑。因此，汽车行业面临着在未来 10 年内将汽车平均燃油效率提高一倍以上的巨大压力。 时钟在滴答作响。
在过去的 5-7 年里，随着混合动力和电动汽车在市场上的发展势头，汽车行业在环保方面已经取得了巨大的进步。虽然混合动力汽车和电动汽车可能还不是主流，但引擎盖下的许多省油技术——例如发动机启停系统、再生制动、更复杂的自动变速器和直接燃油喷射发动机，仅举几例。但汽车行业不会仅靠一项技术或进步就达到 54.5 英里/加仑的神奇标记——它需要很多变量共同努力才能完成。
这些变量之一可能是更多塑料组件的实施。据估计，塑料约占当今汽车材料的 50%。但令人惊讶的是，它们仅占车辆总重量的 10% 左右。更轻的汽车意味着发动机的压力更小，这直接转化为更好的油耗。
以下是塑料部件如何帮助汽车行业在 2025 年达到 54.5 英里/加仑的详细信息：
碳纤维增强塑料
历史上，工程师们被迫在车辆中使用金属，以保持道路安全所需的抗冲击性。过去，塑料的强度不足以用作结构支撑。随着碳纤维增强材料的引入，这一现实正在发生变化
塑料 (CFRP)。以 Corvette Stingray 为例，它的引擎盖和车顶由 CFRP 制成。 2014 年 5 月发布的 BMW i3 是采用碳纤维增强塑料的量产汽车的一个例子，特别是在乘客舱中。
批评者认为 CFRP 生产成本太高。出于这个原因，汽车制造商正在大力投资 CFRP 的研究和开发，以尝试开发新的、节省成本的制造这种有前途的材料的工艺。原因不难理解，CFRP 的强度是钢的 10 倍，重量比钢轻 50%。
3D 打印
3D 打印是一种增材制造工艺，可根据需要逐层制造零件，通常采用塑料制成。这种制造过程引起了公众的广泛关注，但仍主要用于工业领域的原型制作。但是，许多公司对 3D 打印比例对象（如汽车）的想法很感兴趣。根据总部位于凤凰城的开源汽车公司 Local Motors 的说法，这种规模的技术在很大程度上仍处于起步阶段，但如果它成熟，它可以以低至 7,000 美元的价格“打印”汽车。而且由于它们是由塑料制成的，因此它们肯定会省油。
汽车内饰、车顶、引擎盖和乘客舱是一回事——但未来将有更多部件被用于塑料替代。这些部件中最重要的可能是构成车辆底盘的各种部件和发动机中的某些部件。即使是全身板也是 CFRP 和标准塑料的潜在应用。
距 2025 年还有不到 10 年的时间，汽车行业要达到 54.5 英里/加仑还有很长的路要走。塑料组件可以提供帮助。
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