汽车车身设计中的轻量化技术研究

汽车车身设计中的轻量化技术研究

杭海华

无锡金茂商业中等专业学校

摘要：轻量化技术作为当前汽车设计中最为先进的新技术，实际应用过程中，不仅能够实现节能降耗的目标，还能促进汽车企业的可持续发展战略目标。基于此，本文将研究的主要目标集中于企业设计中的技术应用的研究中，探究轻量化技术在汽车设计中应用的主要作用，制定详细的应用策略，以期促进企业轻量化设计的长远发展。

关键词：车身设计；轻量化技术；研究

前言：汽车作为当前人们出行必不可少的交通工具，伴随着社会经济的快速发展，我国企业设计行业也在朝着现代化的方向发展，轻量化技术的应用已经成为当前汽车设计中最为主要的组成部分。轻量化技术主要是依托于现代设计理念所提出的一种先进的企业制造优化技术。该设计技术在企业设计中的应用，不仅能够提升汽车设计的质量，还实现了企业设计技术的创新，优化了企业整体结构，提升企业舒适感，为人们带来良好的乘车体验。

一、汽车设计中轻量化技术的定义及意义

（一）轻量化的定义

    轻量化技术，主要是保障企业整体使用性能的情况下，借助轻量的企业施工设计材料，对汽车结构设计及整体设计工艺加以优化整合。轻量化技术作为企业设计中的一项先进技术措施，实际应用过程中，既能够提升汽车设计的整体性能，还能够满足汽车设计的可持续发展理念。

（二）汽车设计中轻量化技术应用的意义

1.有利于提升汽车的整体使用性能

汽车企业便需要在设计环节将轻量化技术作为主要的施工设计工程，合理采用轻量化设计材料，结合先进的现代化汽车设计技术对企业配件进行组装工作，采用先进的质量检测技术检测对汽车的各项性能加以检测，如加速性能、刹车性能、操控性能等，提升汽车的灵敏性和舒适性，提升汽车整体使用性能和安全性能。

2.有利于减少汽车设计的成本投入

汽车设计制造过程中，企业往往需要投入大量的成本，如人力成本、技术成本等，从企业设计整体角度分析，成本投入力度会对汽车企业整体的经济效益产生严重的影响，其中有技术成本的投入。而轻量化设计技术在汽车设计中的应用，主要是借助先进的设计技术及节能、环保、适用性的汽车材料加以应用，提升汽车中各项零部件的整体使用性能，减少设计及材料成本的投入。除此以外，轻量化设计在汽车设计中的应用，能够减轻汽车的实际重量，提升整体的运行性能，减少燃油的消耗，从而节省汽车设计成本及燃油成本的投入。

3.有利于优化环境

当前环境污染中，大气污染占据首位，而造成大气污染的主要原因便是大量的汽车尾气排放而产生的。随着人们的生活水平不断提升，汽车已经成为人们出行必备的交通工具之一，汽车数量急剧增加。然而大多数的汽车运行过程中都需要消耗大量的然后，这样不仅会造成燃油的消耗，还会产生发亮的汽车尾气，造成空气中二氧化碳含量超标，出现大气污染，致使空气有害物质超标，如PM2.5、粉尘等，影响人们的身体健康。面对这一现象，要想有效减少汽车尾气对环境的污染现状，便于从源头抓起，对企业设计环节加以优化，充分发挥轻量化技术的优势。针对汽车燃油消耗较大问题，可以增加新能源汽车的设计，以此减少燃油的消耗情况，减少环境污染现象发生。

二、汽车设计中轻量化技术的应用研究策略

（一）轻量化技术在汽车车身设计中的应用

轻量化技术的在车身设计中的应用可以划分为以下几点：①采用结构优化的方式，合理设计车身结构。设计人员可以借助形状优化、尺寸优化等不同的优化方式，对汽车车身的整体形态加以设计，优化车身整体结构，提升汽车的承载能力和运行能力，提升汽车的实际运行效果。减少不必要的汽车设计材料的应用，减轻汽车车身的实际重量。②明确不同设计材料的使用性能及应用特点，选择恰当的轻量化设计材料加强车身设计。结合不同汽车车身设计类型，合理选择轻量型材料进行车身设计工作，如高强度钢、铝合金、碳纤维复合型材料、玻璃纤维复合材料等多种施工材料，提升车身框架、面板等设计效果，实现轻量化设计目标。③不同材料及了解技术的应用。汽车轻量化设计工作中，为更好促进各项施工材料之间的应用性能，设计人员可以采用混合连接技术、铆接、材料粘连等施工技术，将不同应用性能的汽车材料构件连接在一起，提升汽车轻量化车身设计结构。④汽车车身及各系统间的紧密结合，减少汽车设计中构件的应用和整体重量。借助优化整合汽车轻量型设计技术，能够有效提升汽车各系统之间的协同工作，实现各构件之间的相互连接，提升汽车设计的综合应用性能。⑤拓扑设计中的应用。传统汽车设计施工理念中，汽车拓扑结构设计并未得到充分的重视。汽车设计人员要想在实际设计工程施工，实现汽车轻量化设计理念，便需要在实际施工中充分重视汽车拓扑施工理念。只有实现对汽车拓扑结构的整体优化，才能够充分满足汽车轻量化拓扑设计的质量和效率。为此，设计施工人员在进行汽车拓扑设计工作室，应对拓扑设计工作加以优化，将拓扑设计理念应用于汽车车身设计中，提升汽车运行的整体性能。

（二）轻量化技术在汽车制造工艺中的应用

    汽车整体设计完成后便是汽车制造环节，而汽车最后的制造过程主要分为喷射成型工艺、液压成型工艺、激光焊接工艺，为更好地轻量化汽车制造工艺开展探究，将主要从以下三个环节加以探究。①喷射成型工艺的应用。汽车轻量化设计中喷射成型工艺是生产合金材料中最为先进的制造工艺，不仅能够有效优化汽车轻量化工程施工，还可以提升汽车轻量化生产质量及实际生产效率。喷射成型加工工艺的应用的原理主要是将相应的金属溶液借助高压气体将其雾化处理，使其按照既定的轴线开展施工，形成固定特征的汽车构件。②液压成型工艺的应用。汽车轻量化设计中，液压成型工艺应用，汽车轻量化设计中最为重要的施工设计工艺。其应用原理主要是将已经设计成型的构件结构置放于密封的构建模具中，借助外力作用的影响使其构件形成预期的构建形状，液压成型工艺的应用与传统的汽车轻量化设计工艺相比较，液压成型工艺施工具有重要的意义，不仅能够减少汽车轻量化设计的施工成本投入，还可以提升汽车轻量化施工设计的整体质量。现阶段，液压成型工艺在汽车轻量化设计中的应用，主要体现在汽车发动机支架、汽车尾气排放等系统设计中。③激光焊接工艺的应用。汽车轻量化设计施工中，激光焊接工艺的应用，有效提升了汽车工程施工设计的整体施工质量，同时也有效提升了汽车整体构件的应用性能，减少了汽车燃油的排放量，进一步还实现了汽车轻量化设计的节能与环保性能。目前，汽车轻量化设计中的激光焊接工艺的应用主要应用于汽车整体构建中的符合焊接板及整体零构件的设计中，提升汽车整体零构件的应用性能。

结束语：

    综上所述，轻量化设计技术在汽车设计中占据着重要的地位和价值，企业要想在实际施工设计中，提升汽车整体施工质量，就需要借助轻量化技术合理应用各项施工材料，实现汽车整体优化目标。另外，设计人员在汽车设计工作中，还需要树立轻量化技术理念，整合轻量化技术设计策略，提升汽车设计的安全性能，实现可持续发展理念。

参考文献：

[1]郑辉,张明洋,陈晓静,刘小娟. 新型材料在汽车轻量化设计中的作用与技术应用情况分析[J]. 农机使用与维修,2023,(06):102-104.

[2]韩萍. 汽车设计中的轻量化技术研究[J]. 专用汽车,2023,(08):23-25.