ＳＭＣ材料用于制造汽車的機遇與挑戰 zundG3-See-Through-Foil台中雕刻裁切加工－洪茂桂焦點新聞熱搜

片狀模塑料（ＳＭＣ）是一種較重要、用途廣、模壓復合材料制品的半成品。與鋼制汽車零件相比，ＳＭＣ模壓汽車零件具有如下優點：生產周期短，便于汽車改型，投資效益好；重量較輕，節約燃油；設計自由；制件的整體性好，零件的數量很少；耐用性和隔熱性好等優點。當然，ＳＭＣ也有缺點，如：不可回收，污染環境；雖然性能價格比較好，但一次性投資往往高于對應的鋼制件。
　　ＳＭＣ汽車零件分為三類：１、功能件，如：油盤、隔熱板等，要求耐高溫，耐油腐蝕，以前采用乙烯基酯樹脂，現改用價廉的聚酯樹脂；２、車殼外板，全轎車、輕型貨車的外板價值３００億美元／年，而ＳＭＣ外板所占比率很小（惟獨美國例外），但具有Ａ級表面精度的ＳＭＣ車殼（特別是發動機罩）發展飛快；３、結構件，如：散熱器托架、橫梁（ｃｒｏｓｓｃａｒｂｅａｍ，起支撐儀表盤的作用），結構件的目的在于提高制件的設計自由度、多功能性和完整性（減少總成的零件的數量），現試舉一例：福特金牛座和水星黑貂轎車的前圍里的下散熱器托架，原鋼制的有２２個零件，而ＳＭＣ的才２件，重量大減，成本降１４％。
　　各國的ＳＭＣ市場和公司的構成迥然不同
　　由于各國、地區的社會背景、經濟發展等的具體情況各異，作為一種重要的工業原材料的ＳＭＣ的發展模式及其市場構成，自然千差萬別。以各地２０００年ＳＭＣ市場的構成為例，美國：汽車７０％、建筑２１％、電子電器７％、其他２％；歐洲：汽車４２％、電子電器３３％、建筑１９％、其他６％；日本：建筑６６％、水箱１３％、化糞池１２％、汽車７％、其他２％。
　　過去幾年北美的ＳＭＣ行業進行了兼并、聯合，形成了少數幾個規模很大的ＳＭＣ集團公司。而歐洲的ＳＭＣ公司則往往采取合資、松散聯盟（不徹底控制）的方式，如：Ｔｒａｎｓａｔｌａｎｔｉｃ聯盟，僅限于探索開發市場和技術方面的佳協合作而已。由于利用ＳＭＣ模壓透電磁波的天線罩業務所促成的奔馳ＣＬ雙門跑車，就是首例成功的明證。
　　汽車制造業采用ＳＭＣ的沿革與現狀
　　汽車制造業采用ＳＭＣ的沿革
　　ＳＭＣ的難關和新成就之一就是轎車ＳＭＣ車殼。其表面要求特嚴，必須達到Ａ級面精度，也即：ＬＯＲＩＡ波紋指數。１９６９年ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＨａｒｖｅｓｔｅｒ貨車ＳＭＣ發動機罩面世，導致ＳＭＣ像潮水般涌入重型貨車市場；１９７８年模壓ＳＭＣ開始采用模內涂層（ＩＭＣ），ＳＭＣ技術更上一層樓；１９８２年開始采用低糙度ＳＭＣ配方和真空模壓技術，使Ａ級表面精度技術日臻成熟；１９９４年開始掌握回收ＳＭＣ技術，但因成本太高、難度太大，而不可能推廣實施；１９８８年Ｃｏｒｖｅｔｔｅ牌轎車的內飾板，開始采用低密度ＳＭＣ（用空心玻璃微珠做填料）模壓成型，比重由原來的１．９降到１．４，為輕質ＳＭＣ（汽車節能）開辟道路。
　　２０世紀９０年代汽車制造業采用ＳＭＣ的狀況
　　１９９１－２０００年北美各種汽車和福特、通用公司的ＳＭＣ消耗量見表１。具體的ＳＭＣ消耗量的情況是：１９９６年是轎車和ＳＵＶ／ｖａｎｓ（運動多功能車／廂式車）的高峰，但２０００年ＳＵＶ／ｖａｎｓ創紀錄；貨車逐年遞增，２０００年也創紀錄；１９９５年以前通用公司超過福特公司，１９９６年以后則福特公司（直線上升）超過通用公司（直線下降）——其主要原因是１９９７年通用公司的ＭＰＶ（全ＳＭＣ車殼的多功能旅行車）停產，而福特公司的ＳＵＶ和輕型貨車就取而代之占領市場。
　　如上所述，２０００年美國和歐洲的汽車ＳＭＣ消耗量的占有率分別為７０％和４２％，成為ＳＭＣ的大市場。２０世紀９０年代北美ＳＭＣ產量的增長速度高于ＧＤＰ（國民生產總值）和汽車產量。１９９９年美國的ＳＭＣ產量為１４．３萬噸。估計２０世紀末北美汽車ＳＭＣ消耗量約２０萬噸。在北美中型和重型貨車車的ＳＭＣ消耗量大（２０００年為１．６萬噸／年），年增長率達兩位數，例如：有的重型貨車的該耗量達４５０ｋｇ／輛。而北美以外的地方汽車的ＳＭＣ消耗量卻很小。
　　降低成本是提高商品競爭力的關鍵因數之一。不同材質發動機罩的成本比較見表２。從表２可見：ＳＭＣ發動機罩的成本低于ＡＩ６１１１（可能是鋁合金）、聚對苯二甲酸已二醇酯（ＰＥＴ）發動機罩，但高于鋼發動機罩。其癥結在于ＳＭＣ車殼表面的瑕疵多，修理費時費力，噴漆質量差，二次加工費昂貴（是鋼車殼的３．６倍）。新近出現了真空擠出熱塑性混合料處理ＳＭＣ零件表面瑕疵的新技術。
　　不斷采用科技含量高的技術和科學管理的措施，從而改善ＳＭＣ零件的各項生產指標。如：從１９８６年至１９９６年間，北美ＳＭＣ零件的生產周期從１３５秒／件降到９０秒／件；次品率由１０％降到５％；邊角料所占比率由５％降到２％；正常運轉時間所占比率由７５％升為９０％。這樣就大幅度地降低了ＳＭＣ零件的成本。
　　ＳＭＣ的新機遇、新挑戰
　　實踐說明，就ＳＭＣ零件而論，客觀上存在一個基準產量，當低于此基準時其成本低于同類鋼零件；超過此基準時則高于鋼零件。美國權威機構（ＩＢＩＳＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ）科學論證的結果說明：１９８６年的基準產量為７萬件／年，１０年后（１９９６年）上升約為１５萬件／年；而北美半數以上的ＳＭＣ零件生產公司的產量都小于１０萬件／年。由此得出的結論是：ＳＭＣ的汽車市場潛力很大。機遇難得，時不我待！
　　選擇汽車零件材料的原則是：一、零件工作、環境的條件和要求決定零件的材料。例如：驅動軸、氣缸活塞惟有合金鋼才科學合理，而ＥＦＲＰ（碳纖維復合材料）、ＳＭＣ則不堪勝任；二、在一定的前提下認真篩選材料，一經選定就盡力挖掘其材料潛能。科學研究和實踐說明，復合材料特別是ＳＭＣ不失為較科學、理想的新型汽車殼體材料，理應盡力挖掘其蘊藏的材料潛能。在未來開發新車、擴大汽車產量方面，上述材料將起著重要作用。隨著新車型不斷出現，勢必產生新課題、新風險。例如：如何減少由于采用ＳＭＣ加工汽車零件而給汽車制造公司帶來的投資風險？如何使ＳＭＣ車殼能競爭過鋼車殼、鋁車殼？這些是擺在我們面前的艱巨。
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