轻量化类蜂鸟扑翼机

蜂鸟传感技术推出了新网站，以进一步扩大其气体传感器OEM市场领先制造商的影响力。 该传感器已应用在重症护理，麻醉，病人监护，排放监测，水果储存，食品包装，热量测定和车辆废气测试等方面。 新网站展示了医疗和工业应用提供的OEM传感器的选件，以及欧洲，美洲，日本和亚太地区代表处的联系信息，并提供了全球化的语言版本，包括中文，葡萄牙语，巴西语和日语。 英国Crowborough技术中心以ISO 9001认证的最高标准配备生产设备，蜂鸟传感器技术是世界领先的仕富梅气体分析仪系列的核心。 蜂鸟传感器包含无损耗部件和许多传感器，可持续使用数十年，并提供无与伦比的性能，可靠性且易于集成。这种经验证的可靠性在过程和生命科学中的应用，使OEM合作伙伴为他们的客户提供了终身受益的产品。 传感器探测的气体范围包括氧气，一氧化碳，二氧化碳和甲烷气体，适用于包括连续排放监测(CEMS)，水果储存，食品包装，热量测定和车辆废气测试等一系列应用。 产品系列包括著名的Paracube氧传感器，结合世界顶级的带切割制造工艺的气体分析技术。 最新推出的Paracube系列，Paracube Micro，提供了'新一代'集系统集成，灵活性，兼容性和可靠性程度无与伦比的设计理念，可方便的集成到通风系统，解剖麻醉，病人的监测和其他生命紧急医疗的应用中。 蜂鸟传感技术部的马丁考克斯说道：&ldquo 很高兴推出我们蜂鸟技术的新网站，这将帮助我们提升气体传感器全球制造商的形象&rdquo 。 &ldquo 我相信在我们专业团队的支持下，我们的传感器一定会得到我们主要制造商的肯定。&rdquo 蜂鸟传感器的网址：www.hummingbirdsensing.com

随着汽车工业的飞速发展，现代社会对汽车安全性、操纵性、舒适性、节能、环保等各方面的要求越来越高，各国政府对节能、环保法规的日趋严格，汽车轻量化作为降低能耗的重要途径目前已被众多汽车企业高度认同和重视，全球的汽车及零部件厂商都在努力寻找汽车轻量化的途径，因此铝合金零部件在汽车中的用量日益增多。 　　铝合金由于密度低，如铝合金轮毂重量约为钢轮毂的一半，且铝合金导热率较高、具有时效强化的特性，因此铝合金轮毂的装车量比率越来越高。汽车轮毂是高速回转运动的零件，承受着车辆的垂直负荷、横向力、驱动（制动）扭矩及车辆在行驶过程中所产生的各种应力，是关系到汽车安全的关键零件，对汽车轮毂用材的力学性能有很苛刻的要求。不仅要有足够的强度，还要有很好的塑性和冲击韧性。与此同时，对铝轮毂铸件的内部冶金质量也有很高的要求。 　　铝合金A356是一个典型的Al-Si-Mg系三元合金，不仅具有很好的铸造性能（流动性好、线收缩小、无热裂倾向），可铸造薄壁和形状复杂的铸件，而且通过热处理可达到较高的强度、良好的塑性和高冲击韧性的理想综合，因此成为了汽车铸造铝轮毂的首选材质，被广泛的应用于制造汽车铝轮毂。对汽车轮毂用的A356合金而言，其化学成分特别是对其杂质含量的控制有很严格的要求，如Fe要控制在0.12%以下，其他杂质如Cu、Zn、Pb、Ca等均有非常低的控制范围，这对熔炼的成分控制提出了非常高的要求。光电直读光谱仪作为金属材料化学成分分析的利器，对汽车轮毂用的A356合金的化学成分能够快速准确的分析出结果，同时，由于光电直读光谱仪具备快速分析的特点，从而在控制轮毂生产质量的同时对企业提高生产效率也能起到很好的帮助。 　　我们在岛津的PDA-5500S上选用GSB 04-1661-2004（BYG2256C）这套A356合金的标样，建立了A356铝合金分析工作曲线，并进行了短期精度和准确度的分析。 表1 A356标样化学成分（%） 选用表1中和A356.2牌号成分相近的4#标样作为验证样，按GB/T7999-2015要求，连续测试11次，统计相对标准偏差和平均值，评价本方法的稳定性和准确度，具体见下表2的数据结果。 表2 标样A356 4#测试精度统计（%） 　　从表2的统计结果看，实测数据的相对标准偏差远远小于GB/T7999-2015中规定的上限值，说明本方法的测试稳定性良好。同时，各元素的的分析结果与标准值相比较，偏差值也是非常的小。 　　从以上分析的数据结果，我们可以看到使用岛津的PDA-5500S，用高硅铝合金标样GSB04-1661-2004（BYG2256C）建立专用的工作曲线，分析汽车轮毂用A356.2铝合金，有很好的分析稳定性和准确度，可以为铝合金轮毂产品的质量管控，提供有效、可靠的分析检测手段，从而很好的为汽车轻量化保驾护航。 岛津PDA-5500S的特点 1、大型真空型光电直读光谱仪　　PDA-5500S采用真空型光谱室设计，使用岛津专利设计的直联旋转型真空泵，通过连续抽真空方式，10分钟内真空度可达1.33Pa，保证了良好的分析稳定性。 2、高稳定性分光室结构　　分光室采用特殊铸铁合金材料，并且光谱仪各单元都采用密封隔绝，以确保外界温度、压力的变化，引起波长漂移的可能性最小，达到不影响分析检测结果的准确性，保证光谱仪具有重现性及优良的长期稳定性。同时，光谱仪具有防震设计，避免因外部振动引起谱线漂移，确保仪器具有较好的长期稳定性。 PDA-5500S结构示意图 3、采用高精度光电倍增管检测器　　PDA-5500S使用来自日本原装的先进光电倍增管，噪音低干扰小，具备100个电压调节等级，对不同元素及不同分析范围时选择性更强，对合金中低含量的杂质元素分析能有良好的精度保证。 PMT检测器 4、独特的分析方法　　PDA-5500S采用工厂内置曲线及定制曲线相结合的方法，具备了内置曲线分析范围广、适应性强的优点，同时结合了定制曲线分析针对性强、精度高的优点。尤其是针对产品单一的铝轮毂生产型企业，岛津PDA-5500S因兼具内置曲线和定制曲线的功能，保证了良好的分析精度。 5、良好的扩展功能　　根据客户的要求，可以在客户现场添加通道以及扩展工作曲线，提高了仪器的扩展功能。

20 世纪70 年代的发生的石油危机，推动了国外汽车轻量化材料技术的发展。发达国家在研究如何解决能源短缺和环境恶化的过程中，制定了一些非常严格的强制性法律和制度，目的是为了降低车辆的燃油消耗，减少汽车的尾气排放。因此，汽车厂商为了满足政策法规的要求，投入了大量的人力及物力用于研发节能环保、轻量化、可回收的材料。此外，各国政府为企业、大学以及研究机构提供了大量的资金支持，用于研发汽车轻量化材料，从而进一步促进了汽车轻量化的发展。目前，我国汽车材料产业已经初具规模，大量自主研发的新材料以及新技术已经成功实现商业化。一、车用高强度钢材料及其技术发展趋势为了在与其他种类竞争中保持优势地位，扩大高强度钢材料在汽车上的应用范围，巩固高强度钢在汽车用材中的主导地位，未来高强度钢的技术开发将紧密围绕汽车工业降低成本、减轻车辆自重的要求来展开。研究重点内容包括：1.新一代先进高强度钢（板、管材）的开发目前的高强度钢（比如双相钢、低合金高强度钢、TRP 钢和复相钢）的强度均在400~1200MPa 左右。而通过对化学成分的优化设计以及对冶炼技术的改进，可以减少或取消贵重合金元素的用量，开发出强度更高，且其他性能（塑性、韧性、成形性）优良的高强度钢。比如，高成形性的品种、高弹性模量的品种和成形后强化非烘烤硬化新品种等。2.先进的成形技术研发目前高强度钢的成形工艺主要有深冲、延展、拉伸翻边、弯曲等，由于这些工艺本身的局限性，先进成形技术的研发显得十分迫切。未来成形技术研发方向主要有：管件液压成形、板件液压成形、辊压成形、电磁成形与气体热成形等 此外先进高强度钢的焊接高强度钢与其他合金连接的激光拼焊技术以及开发新的连接技术，也是未来研发的重点。3.成形过程的CAE 分析高强度钢在汽车工业中的应用遇到的难题是“成形”。由于强度的升高，必然造成成形困难且成形后可能发生开裂和回弹，用计算机进行成形的CAE 分析，对成形过程的变形路径进行优化，以保证成形而避免开裂 对回弹进行模拟分析，预测回弹，进而进行回弹补偿，可大大提高和改善高强度钢的成形性，从而大大节约模具调试时间和修模工作量。4.进一步研发超细晶粒钢超细晶粒钢是一种新的高强度钢板材料。这样的钢材料的主要经济指标得到了进一步提高，与现有的钢材相比较而言，其强度和韧性均超过了现有钢材的一倍以上。新型超细晶粒钢主要类型分为400MPa 级和800MPa级，具备了高均匀度、超细晶粒以及高洁净度等三大主要特征。二、铝合金材料的应用进展最近几年来，全球性的能源和环境问题愈发严峻，面对这样的形势，很多汽车制造商就要在降低车辆自重和降低燃油消耗方面加大投入和研发力度，降低因为汽车生产过程多带来的环境损害后果。在材料属性方面，铝硅合金多具有共晶和亚共晶结构，也有一部分的汽车零件仍然会使用传统的过共晶铝硅合金，但是这种材料的铸造性能和机加工性能不够优越，近些年来多采用的是低硅或中硅亚共晶铝硅合金材料。再者不同用途的汽车零部件，所采用的铝合金材料特点也存在差异。铝铸造产品多应用于转向机构和制动器零部件中，铝铸造零部件可以承受大于10MPa 以上的压力，其耐腐蚀性和强度也较高，要不断研究开发出力学性能高、耐腐蚀强度高的铝合金材料。研发具有良好铸造性能的Al-Cu 系耐热铝合金以满足制动器耐热要求；研发具有良好耐磨性的Al-Si-Fe-Mn-Cr 合金以满足自动变速箱离合器零件、冷气压缩机汽缸、换挡拨叉件的要求。此外，应用于车体与悬挂系统的部件，除了具备高强度外，还要求开发具备能量吸收与良好的变形特性，Al-Si-Mg 系非热处理型高强高韧性铝合金是未来研发方向之一。三、镁合金材料的应用进展镁及镁合金材料是一种较为理想的汽车轻量化材料，但存在一些必须解决的问题，如材料性能随着温度升高而降低问题和腐蚀问题等。因此需要进一步研究开发新的镁合金材料及其成形制造技术。镁合金材料的成形方法分为铸造加工成形和塑性成形，当前主要运用的是铸造成形方法，且压铸方法是镁合金铸造成形方法中应用最广泛的。最近发展起来的镁合金压铸新技术包括充氧压铸和真空压铸，充氧压铸在生产汽车镁合金零部件上的应用较广泛，真空压铸可生产出AM60B 镁合金汽车方向盘和轮毂。镁合金成形以铸造工艺为主，但铸件的缺陷限制了镁合金性能的提高，局限了镁合金的广泛应用。镁合金使用塑性成形方法，可有效地消减铸件缺陷的影响，通常采用热处理强化和形变强化可明显地提高合金的性能，但由于镁的密排六方结构，变形难度比钢、铝和铜等要大。如果直接运用铝合金已有的塑性成形方法，往往会使得镁合金材料的成品率很低，使塑性加工成形成本过高，影响了镁合金在各领域的应用。因此，加快发展镁合金塑性成形方法也是研究的热点和发展的趋势。四、碳纤维增强树脂基复合材料应用碳纤维增强聚合物基复合材料（ Carbon Fiber Reinforced Polymers，CFRP） 具 有独特的性能优势，是汽车新材料领域备受关注。相较于其他汽车材料而言其优势有以下几个方面：1.力学性能优异汽车上使用的碳纤维增强树脂基复合材料密度仅为1.5~2.0g/cm3，只达到普通碳钢密度的20~25%，质量是同体积铝合金的约2/3，但是碳纤维复合材料的综合力学性能要高于传统的金属材料，抗拉强度达到了钢材的3~4 倍。CFRP 的疲劳强度是抗拉强度占比达到70%~80%。另外，CFRP 的振动阻尼特性也要优于轻金属，例如通常轻合金发生震动后需要9s 震动才能停止，而CFRP 振动2s便可以停止。2.一体化制造汽车结构发展的另外一种趋势就是模块化与整体化。采用复合材料能够在其成型过程中制成形状各异的曲面，能够完成汽车零部件的一体化制造。采用一体化成型制造一方面可以大幅度减少汽车零部件数量和零部件之间的连接工序，另一方面也使得零件的生产周期大幅缩短。3.吸能抗冲击性强CFRP 具有的粘弹性也相当出色，同时碳纤维和基体之间会因为局部的微小摩擦而产生界面应力。在粘弹性与界面摩擦力共同作用下，CFRP 汽车制件能够表现出优越的吸能抗冲击能力。再者，经过特殊制作的碳纤维复合材料，其具有的碰撞吸能结构可以在剧烈碰撞状态下碎裂成很小的碎片，使得撞击能量得以最大化的分散，这种材料的能量吸收能高出普通金属材料的5 倍左右，极大提升了汽车的安全性，保障乘车人员的生命安全。4.耐腐蚀性好碳纤维丝束和树脂材料共同组成了碳纤维增强聚合物基复合材料，其耐酸碱性能也较为优异，用其制造的汽车零部件无需进行表面防腐处理，其耐候性及耐老化性极好，寿命是普通钢材的约2 ～3 倍。五、结语汽车轻量化是实现节能、减排的重要技术措施之一。世界铝业协会的报告指出，汽车自重每减轻10%，燃油消耗可降低6%~8%。因此，汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有十分积极的意义。高强钢、铝合金、镁合金和天然纤维增强聚合物生态复合材料是当前轻量化、节能环保、可回收汽车新材料的重要组成。轻量、节能、环保和可回收将成为国内外汽车工业发展的重要方向。参考文献：[1]范子杰，桂良进，苏瑞意.汽车轻量化技术的研究与进展[J].汽车安全与节能学报，2014（01）：1-16.[2]陈晓斌，韩英淳，胡平，等.板料材质及厚度对车身结构性能及轻量化的影响[J].吉林大学学报（工学版），2010，40（增刊）.[3]高阳. 汽车轻量化技术方案及应用实例[J].汽车工程学报，2018，8（001）：1-9.[4]彭孟娜，马建伟.碳纤维及其在汽车轻量化中的应用[J].合成纤维工业，2018，041（001）：53-57.[5]付彭怀，彭立明，丁文江.汽车轻量化技术：铝/镁合金及其成型技术发展动态[J].中国工程科学，2018，20（001）：84-90.