自动驾驶汽车和汽车共享为材料领域带来商机

Robert Eller（左）和Paul DiLaura 、Rose Ryntz。

自动驾驶汽车将为汽车行业提出新的性能和设计要求，这意味着先进材料与制造技术领域将迎来更多的商机。

在5月9日举行的2019年WardsAuto汽车内饰大会（WardsAuto Interiors Conference）上，发言人在上午的一场分组会议上讨论了这些机遇，该分组会议的主题为自动驾驶汽车将如何推动对新材料的需求。

主持会议的Ryntz & Associates LLC总裁Rose Ryntz表示，汽车表面，尤其是共享汽车表面，需要具备耐久、可清洁、抗菌和防刮擦性能。

“当然，从轻量化到减少气味和挥发性有机化合物，我们在过去十年来所做的一切努力都没有白费。事实上，在全球趋势的影响下，这些举措将变得愈发重要。”Ryntz说。

新材料和智能功能

Robert Eller Associates LLC总裁Robert Eller表示，自动驾驶汽车以及电动汽车和汽车共享将要求汽车内饰件和材料满足新的功能价值。

“汽车供应链将逐步发展以满足这些要求，而且其中的许多材料性能目前已经存在。”Eller说。

特别要指出的是智能材料，这类材料将帮助汽车制造商和零部件供应商实现其正在追求的一些未来功能。Eller解释说，这意味着具有一种或多种特性的材料可以响应应力或压力等各类外部刺激，并能通过自我修复或其电活性、光敏性或光致变色性做出反应。

“‘智能’结合了感应和发送，因此智能材料能够感应压力、电、热量等因素，并将产生的信号发送至相应的设备以做出响应。”他说，“因此，我们需要感应的地方就是‘智能’的用武之地。”

Eller表示，在汽车共享方面，耐磨性、隐秘性和功能更加丰富的连接等方面是未来的重要课题。

此外，涂层也有机会用于实现多种功能，例如使表面和激光雷达探测器保持干净、提供耐油脂性以减少指纹痕迹，以及赋予触摸屏防眩光性能等等。

“另一概念是传感器将驱动设计，也就是说塑料将与传感器产生联系。”Eller说，“传感器必须得到妥善的保护和安装，必须被放在能够发挥其作用的地方，并且塑料必须围绕着传感器来设计。”

无论是安装在汽车顶衬还是在后座椅靠背上，在自动驾驶汽车中，投影屏幕的重要性也愈加凸显。自动驾驶汽车的座椅布置能够进行调整，并且车里的人可以不再盯着外面的道路，而是做些别的事情。

Eller表示，仪表板表皮也正在开发为图像投影表面，未来可能会成为数据收集、健康监测、娱乐或广告的载体。

他展示了韩国LG Hausys Ltd.的一项初步概念——由热塑性聚烯烃制成的显示屏表皮（含或不含泡沫）。该显示屏呈半透明状，可通过触控传感器显示天气状况、汽车数据等直观信息。虽然该产品仍处于开发阶段，但LG Hausys称其能够达到OEM规格。

“智能应用将为信号发送与接收、显示屏、声学与娱乐、车内照明与信号以及投影图像带来新的机会。”Eller表示，“可清洁性将成为一项重要的功能价值。……在通往自动驾驶汽车的道路上有很多很多短期机遇。”

把空间留给新材料

机遇之一便是在生产上述汽车内饰件时，可以超越传统的制造工艺——或Eller所说的“旧技术”。

说到这，便不得不提增材制造公司Carbon。

这一生产无层面各向同性部件的公司正在为某些无法通过传统制造工艺（如注塑成型）实现的设计和几何形状寻找新的机会。

如今，该公司已与多个行业建立了密切的合作伙伴关系，其中包括与设备制造商Riddell就一款3D打印的橄榄球头盔网格衬垫达成合作。

到目前为止，Carbon规模最大的批量生产应用是一款阿迪达斯运动鞋的3D打印鞋底。这款鞋去年的产量超过了16万双，今年产量将达到约100万双，Carbon将把生产规模扩大至数千万双。

不过，Carbon企业合作关系副总裁Paul DiLaura表示，对于该公司来说，汽车行业是“一个至关重要的市场”。

目前，Carbon正在为福特福克斯、F-150猛禽和野马谢尔比GT500等车型生产终端零部件。此外，该公司还为兰博基尼的Urus超级运动型多用途车提供3D打印燃油箱盖和风管部件。

“我们相信，当传统制造业的一些限制被消除时，各种新的可能性都会出现。”DiLaura说，“向自动驾驶和电动汽车的转变需要围绕电气系统架构建立全新的概念。”

他指出，这些汽车当中，大部分一开始的产量都会比较低，因此需要考虑模具成本和较长模具交付周期的传统经济学可能会存在局限性，并阻碍这些新技术的应用。但借助增材制造，汽车制造商和零部件供应商能够灵活快速地生产新的零部件。

“速度仍然至关重要。”DiLaura说，“快速开发这些新技术的能力、快速将其推向市场的能力以及增材制造技术可以通过缩短与开发相关的周期并消除其中一些需要模具的工序来提高速度。”

DiLaura表示，在Carbon公司看来，汽车行业对掌握并实施3D打印等技术表现出了“真正的渴望和兴趣”。然而，一大挑战在于寻找能够带来最大价值的合适的生产应用。

“这需要公司管理层做出切实承诺，将其作为一个优先事项，并最终成为公司的未来愿景。”DiLaura说道。

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