塑料在汽車(chē)制造中起著越來(lái)越重要的作用。目前，一輛汽車(chē)大約有3萬(wàn)個(gè)零件，其中三分之一由塑料制成。大約有40種不同類(lèi)型的基本塑料和聚合物用于汽車(chē)制造。但這些部位通常出現(xiàn)在內(nèi)飾、保險(xiǎn)杠或者一些不需要高強(qiáng)度的地方。最近有車(chē)評(píng)人評(píng)論說(shuō)，德系品牌把鋁合金換成了鐵制擺臂，暗示某車(chē)后懸掛桿用的是工程塑料，比金屬零件更耐用。那么工程塑料真的比金屬零件好嗎？下面我們來(lái)詳細(xì)分析一下。

　　常見(jiàn)的工程塑料有哪些？

　　汽車(chē)工程塑料中，聚丙烯(PP)和聚氨酯(PU)約占總量的50%。隨著電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代的到來(lái)，聚丙烯的需求越來(lái)越大，不僅出現(xiàn)在汽車(chē)的外部和內(nèi)部，還可以取代一些金屬零件，因?yàn)楦p的塑料可以幫助抵消沉重的電池帶來(lái)的額外重量。另一種聚酰胺主要用于電動(dòng)車(chē)的電池支架和外殼，而HDPE塑料油箱替代了很多鋼制油箱。ABS、聚苯乙烯、PP復(fù)合材料主要用于汽車(chē)內(nèi)飾件，聚碳酸酯主要用于新一代車(chē)型的傳感器和鏡頭。

　　工程塑料有什么優(yōu)勢(shì)？

　　先減重：舉一個(gè)具體的數(shù)字例子，一輛平均重量為1,500kg的汽車(chē)，含有20%左右的塑料材料，包括熱塑性塑料和彈性體。這意味著一輛汽車(chē)有300公斤的塑料，可以制成各種形狀和大小的零件。如果車(chē)重更輕，可以降低能耗，這對(duì)于現(xiàn)在的電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，對(duì)于燃油車(chē)來(lái)說(shuō)可以減少碳排放。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，每減輕100公斤重量，百公里油耗可降低0.4L，每公里二氧化碳排放量可減少10克左右。對(duì)于高性能車(chē)輛來(lái)說(shuō)，減輕重量就意味著提高推重比，在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出下，可以帶來(lái)更好的加速體驗(yàn)。

　　二、增加安全性：聚合物大大提高了汽車(chē)的安全性。由聚碳酸酯、聚丙烯、ABS、聚氨酯、聚酰胺和玻璃纖維制成的保險(xiǎn)杠通常比由金屬材料制成的保險(xiǎn)杠輕50%，更有彈性，在撞擊時(shí)可以吸收四到五倍的能量。此外，聚酯纖維用于制造安全帶，高強(qiáng)度聚酰胺用于制造安全氣囊，PVB或EVAC薄塑料夾在玻璃之間，使擋風(fēng)玻璃防碎。

　　第三，它帶來(lái)了更復(fù)雜的零件形狀設(shè)計(jì)：塑料零件是由注射模具中流動(dòng)的熔融塑料制成的?？梢灾圃鞆?fù)雜的幾何形狀，或者將多個(gè)金屬部件集成到一個(gè)塑料部件中。

　　第四，有助于降低汽車(chē)制造成本：這是塑料被廣泛使用的主要原因。塑料注射成型的周期時(shí)間比較短，金屬零件一般需要二次精加工操作才能達(dá)到要求的美觀和耐腐蝕。塑料的美學(xué)光潔度取決于注塑模具的光潔度，這消除了二次修整操作并降低了制造成本。與金屬相比有哪些缺點(diǎn)？

　　以上都是塑料在車(chē)輛上廣泛使用的原因，那么為什么很少出現(xiàn)在懸架控制臂或車(chē)架上，甚至代替汽車(chē)的鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體呢？這是因?yàn)楣こ趟芰系娜毕莺苊黠@。保險(xiǎn)杠等地方都是易耗件，在碰撞吸收能量的時(shí)候可以隨時(shí)更換。但是，當(dāng)放在懸架控制臂上時(shí)，它們必須承受車(chē)輪接觸地面時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，包括推力和張力。塑料雖然強(qiáng)度足夠，可以降低簧下重量，但耐久性低，尤其是在高溫寒冷環(huán)境下，老化速度比金屬材料快。所以鋁合金更常見(jiàn)于懸架控制臂。

　　其次，塑料的熔點(diǎn)較低，懸架控制臂一般靠近剎車(chē)或排氣管。如果靠得很近，產(chǎn)生的高溫會(huì)使塑料熔化或變形，影響安全。所以即使塑料件只是用來(lái)連接上控制臂和防傾桿，也不如鋁合金可靠。

　　選擇汽車(chē)偵探的觀點(diǎn)：為了減輕重量，同時(shí)控制成本，塑料是一個(gè)很好的替代品。三分之一的零件使用率足以說(shuō)明問(wèn)題，但其利弊顯而易見(jiàn)。如果塑料用錯(cuò)了地方，會(huì)影響車(chē)輛的操控性、安全性和耐用性。你認(rèn)為塑料能代替金屬嗎？歡迎討論。