马芳武：汽车轻量化的创新应用和前瞻

大家好，今天下午一共有6位讲师，每个人大概讲25分钟左右，然后下午大家不要离开，因为到*后还一个圆桌论坛，我们这次还会挺有意思的，所以大家有问题的时候可能在每个人后面没有时间，在我们6个人每个人分别发言的时候请大家先做一下问题的记录，然后*后可以一起来问，如果实在忍不住了中间跳起来提问也欢迎。

由我来先做**讲，还是做一个个人的简单介绍，这里面坐的很多人比较了解我，我原来在英国读博士，在美国公司工作了很多年前些年作为海归回到中国，前几年在吉利汽车，去年回到吉林大学做教授，创建了一个青岛汽车研究院。会后感兴趣的同事对我们团队的研究方向和工作内容可以做交流，这里不再详细介绍。

这里简单介绍一下关于轻量化方面我个人的一些理解，因为实际上轻量化涉及到四方面的内容**方面大家都知道是轻量化材料，第二方面是结构方面的变化和设计方法变化。第三是轻量化工艺。第四是轻量化集成的方向。本次重点介绍我个人和团队认为比较具有前沿的方向。

轻量化是一个什么概念，想像蝴蝶或者我们日常生活中所看到一些生物和植物，其实它们是母亲自然给我们创造的*简单*轻、*强的一些东西，包括蜘蛛的丝是比我们现在所用钢筋还要强壮、还要结实，这些都是我们应该学习的内容。

但是人类创造的东西是是非常笨重的，这些机器我们曾经在某个时代引以为自豪，包括现在大量使用其实非常笨重，非常繁重，特别是有一些齿轮结构的影响，这些东西也是我们人类曾经引以为自豪工业革命带来的成果，现在人类到了一个发展的奇点，就是今天上午的大会主题，这个奇点是让我们从智能化、网连化和轻量化方面，人类对自己提出的更大挑战。

我们现在看到的石油资源消耗，看到的北*冰山熔化，还有大量污染；大家谈论汽车，讲的更多是汽车在制造和设计过程当中的问题，更多看到使用和使用以后给人留下的更繁重的处理的问题，这些可能会给我们人类带来更大的麻烦，由此也引申到人类如何处理汽车循环再生和利用的问题。

其实有一个很好的切入点，对我们做轻量化来讲，很多人在讲轻量化并没有把汽车整体模块化作为主要的切入点但是我认为对于汽车设计师和供应商，我们做整体模块这个是对汽车巨大贡献，我认为不管搞设计和材料还是工艺，做汽车模块化是一个*好切入点，这个是我们在座各位，应该传给同行的信息，现在我们看到另外一个案例也是一个模块化很好的概念，特别是现在电动车的发展，由于整体的底盘，然后整体的模块使得这样轻量化的概念应该融入到整体的设计里面去，而不应该很分散的每一个零部件里面去。现在我们看到的一些模块，特别是前端模块大家在普遍应用，因为我在工作时，在推动车门内板模块的时候遇到很大阻力，它和我们传统设计方法是有巨大关系，尽管在行业里面呼吁多年了，但是真正实施起来还有一些问题。

现在我们看这里有一个例子，实际上就是说这里面所讲模块化、集成化，现在大家看这个例子，就是（英文）中间这个中控台一带，是可以把左右一些键、按纽还有一些显示都集成到这样（英文）一个里面去，大家看到类似的介绍，就是用生物机材料、用薄膜技术，仪表盘大量技术集成在一起，这个是一个很好的发展方向。

还有一个发展方向，我们对材料本身要求变轻，材料除了本身性能之外，研究材料里面做一些中空的结构，做一些微球化的结构，这个就是非常好的结构，它实际上从一个小小的一些气泡扩大到这样，使整个材料结构强度变强但是材料里面做一些中空的结构，在座很多同事已经有所了解。

由于这样的一个中空结构发展，我们会看到不管是从它的轻量化方面，从就是材料的制造工艺和成本以及*后和循环方面都有很多优点，这是一个例子，在汽车的内板上面有很多应用，这个是（英文），我以前工作的公司他们在应用的一些例子。

还有一个技术就是中空的玻璃微球的技术，它的尺寸可以是毫米、微米或者纳米量级，把这些微球和已有材料混合在一起，使得空间会占领，但是微球抗压能力非常强，使得空间和材料结构增强，空间会减少，这也是目前发展趋势。

我在吉林大学的团队和几个博士在做类似的工作，我们看到这里面的应用，在其他一些材料方面都有一些应用。

还有就是3D打印技术，目前行业里面炒的很厉害，其他行业比如航空炒的更厉害，汽车是大批量生产，大家对3D打印多少会产生误解，我们看到（英文）是平面打印，以为就是打印而已，其实实际上是一种材料的添加技术，我们现在大部分做的材料，是切削技术或者说是减材技术，而3D打印是做加材的技术。我在美国刚刚开过一个会议，会议上面对打印机的展示有很多，关于3D打印的演讲也很多，我觉得我们应该对3D打印有一个更深的认识，未来个性化设计的汽车可以用3D打印打出来，我们看到很多材料从金属、非金属等等一系列都可以用于打印。这个例子就是我们现在看到一部汽车的很多部件，甚至发动机的一些零部件，很硬的一些零部件，包括一些车的内室都可以打印出来，甚至汽车的尾灯一系列东西都可打印出来。由于这种打印我们可以做到汽车非常个性化，今天上午其实主题大家看了半天，好像大家都没有讲汽车技术，原因在于汽车未来是更个性化的一些设计，然后更贴近于和互联网和人们生活密切相关的一些个性化的发展，由于这样个性发展未来看到这种设计实际上很多是由客户，也就是说买车者，或者你们自己来通过网上，通过像淘宝方式，组合进行设计的，今天讲了一个简单的车型可以有10万种组合，这种10万种组合不可能每一个都是批量生产，有一些零件、灯、座椅、小的东西通过3D打印隔夜打印出来，客户定制车，这个是通过3D打印做出来，我们做轻量化也好或者做3D打印未来有一个巨大发展空间，这个是一个例子，我们会看到利用五天时间打印一个汽车。