复合汽车车身结构成本效益的集成和分布设计



复合汽车车身结构成本效益的集成和分布设计

制造工艺的大幅改进使得碳纤维复合材料可广泛应用于汽车工业。金属复合材料最大的优势之一是能够用于大型复杂集成几何图形结构产品的生产。通过减少装配工具的数量和实现装配流程的最小化,使这种集成结构成为更有成本效益的解决方案。调查研究了产品结构的复杂性和生产规模在选择集成和分布设计时对制造业的影响，这项研究基于碳纤维复合材料制造业一个概念性的成本模型（用于表示结构大小和复杂性之间的基本趋势和关系）。研究结果表明,整体设计解决方案不一定是最符合成本效益的选择。相反,基于零件大小和复杂性的分布设计可使材料和装配工具总成本实现最小化。

研究结果显示，在大型复合材料制造企业中，材料的选用很大程度上决定了生产成本，更重要的是,减少废料的设计方案优于集成的设计方案。如通过降低产品结构复杂性和减少产生的废料，则对于较大的复合结构进行分布设计是有益的，但对于低结构复杂度的产品应该采用集成设计生产。概念方法显示,当废料和复杂性之间的关联性很强时，结构的分布设计会改进制造工艺。

刊名：European Conference on Composite Materials（英）

刊期：2014年第16期

作者：P. Mårtensson et al

编译：张荣林