汽車防撞梁用鋁合金，保險杠都在用6061鋁合金

  汽車防撞梁是撞擊時吸收和緩和外界沖擊力、保護(hù)車身及乘員安全功能的安全的重要裝置，在保證汽車碰撞安全性及舒適性的前提下，既能有效減輕汽車自重，又能控制成本成為熱門課題。

  通過合金成分優(yōu)化，熱處理工藝以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化可減輕車身質(zhì)量的同時滿足其安全性能的要求，并且鋁合金防撞梁有比鋼材料防撞梁更加優(yōu)異的吸能性能。擠壓是制造防撞梁的典型方法，也可以用板材通過彎曲折疊等加工而成，型材多用6063、7021、7029等合金擠壓。采用有限元分析軟件LS-DYNA分析6061鋁合金防撞梁的碰撞性能，結(jié)果顯示在相同的碰撞試驗條件下鋁合金橫梁相比鋼制防撞梁有更好的吸能性，且能夠在較大的速度范圍內(nèi)保持較高的吸能性能。

  采用有限元方法分析了汽車防撞梁沖壓工藝對性能的影響，并優(yōu)化其沖壓工藝參數(shù)，工藝優(yōu)化后板料成形的回彈及較小厚度均得到有效控制：防撞梁兩端嚴(yán)重回彈區(qū)域明顯減小，板料成形質(zhì)量得到改善，尤其是側(cè)壁和底面部分的拉延都更加充分，成型質(zhì)量顯著提升。

  目前國內(nèi)鋁合金保險杠剛剛起步，般橫梁為鋁合金吸能盒、底板等零部件多為鋼。要提高保險杠橫梁的防護(hù)能力則須提高其吸收能量的能力，材料吸能量的能力與材料的強(qiáng)度和厚度都呈正比。但在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不可能通過無限增加鋼材厚度達(dá)到提高材料吸能量的目的，因此，需要通過合理選材，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計等方法達(dá)到質(zhì)量輕，便于拆裝更換，維修簡便；制造工藝要簡單，成本低等要求。

  研究表明經(jīng)過合理設(shè)計的鋁合金保險杠橫梁不僅比鋼制保險杠橫梁更輕，而且可以吸收更多的能量。通過Hyperstudy和LS-DYNA優(yōu)化防撞梁設(shè)計，設(shè)計梁吸能效果達(dá)到鋼制防撞1.9倍鋁合金防撞梁，且其減重效果達(dá)38.4%。

  研究的保險杠由橫梁和吸能支架兩部分組成，針對低速碰撞下保險杠橫梁縱向抗彎性能不足的缺陷，通過優(yōu)化其截面形狀予以解決。汽車保險杠是汽車中重要的安全防護(hù)構(gòu)件，制造商對保險杠的各項機(jī)械性能的要求往往比較高，汽車上的鋁制保險杠防護(hù)構(gòu)件的機(jī)械性能可通過熱處理技術(shù)將其改善提高。近年來隨著鋁合金技術(shù)的開發(fā)，由于，具有很高的吸收沖擊能的能力，密度小耐高溫，防火性能強(qiáng)，易加工，可進(jìn)行表面涂裝處理等特點的泡沫鋁合金作為一種新型的鋁合金材料而被用于制造汽車保險杠。固體泡沫鋁合金在汽車制造中的應(yīng)用多為三明治式的三夾板。用這種材料制造的汽車保險杠，能夠?qū)绍囅嘧矔r產(chǎn)生的大部分碰撞能吸收掉,從而保護(hù)了汽車的安全。