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早在十几年前,福特公司就开始研究大豆的工业新用途,最终开发出了符合汽车应用要求的大豆油基泡沫,首次将其用在了福特野马的座椅中,这么做可以减少产品对塑料的依赖,并且材料也可以更好的降解。
根据福特亚太区材料工程经理吴士蔼(Ashley Walsh)的介绍,目前全球有超过500万辆福特品牌的汽车中使用了大豆基发泡材料,一年可少使用450吨石油基材料,减少碳排放910吨。
但这是在全球大豆的主要产地美国,在其它国家如果要勉强这么做的话,性价比不高。在中国,福特公司正尝试用竹子替代大豆成为新的解决方案。
“现在新的一代年轻人会越来越多的关注环保问题,我们作为一个公司必须要面对这些问题,尝试找到合适的解决方案,不然我们就不能得到这一代年轻人的支持”,2012年12月,福特执行董事长比尔·福特在上海对《第一财经周刊》说,“我们在汽车内饰上会使用一些用可持续的方式开发的材料,大多数时候它们并没有比用传统的材料更贵,并不会增加我们的制造成 本。”
除了大豆,福特公司还开发了大量可循环、可再生及轻量化的生物材料,这些材料已经用在了福特的众多车型上:从蓖麻油提取的泡沫材料被用在仪表板中;后排衣帽架基材主要由木纤维制成;门嵌饰底板中大量使用洋麻纤维;小麦秸秆纤维可以用来制造车内储物箱等等。
这些看起来不怎么起眼的植物都是福特的材料工程师们通过“可持续点子漏斗(Sustainability Idea Funnel)”层层过滤、反复验证后遴选出来的。几乎每个周一北京时间的20点,包括中国在内的亚太区材料工程团队都会和北美、德国、英国、南美等地的团队进行一个小时的电话会议,对各地收集的“Idea”进行筛分,讨论是否可以在不同的区域实施,未来可以考虑的方向。
当然,这些工程师会考虑各种各样的材料,但并不是异想天开地提出有哪种新奇材料可以被使用—材料的选取必须遵循福特制定的全球标准。
针对一个材料品种,福特内部有300多个规范,从经济性、技术可行性、生命周期和可持续发展等诸多方面来进行评估。这些规范来源于福特全球各地材料团队的意见。针对当地的材料,北美、欧洲及亚太的团队都会提出相应的材料规范,这些规范经过全球的团队讨论、投票表决后才能成为福特全球标准。
的确,全球各市场的资源条件不同,相同的材料在一个市场开发成功,但在其他市场不一定就可行。譬如前面提到过的大豆材料。
福特中国公司非金属材料工程主管潘安波告诉《第一财经周刊》,美国的大豆资源非常充裕,而中国虽然也种植大豆,但产量不足,每年都需要大量进口,因此在中国没有实施,而主要是在北美开发大豆聚氨酯材料。同样,中国的团队曾提出开发甘蔗材料,甘蔗里的糖分经过提炼、聚合反应后可以得到工业上的聚乙烯、聚丙烯,但由于中国的甘蔗产量不多,这个“Idea”被过滤掉了。
目前,中国市场的研发重点是天然的有机材料,如麻纤维和木纤维。这些有机材料已经在蒙迪欧、福克斯等车型上得到应用。
洋麻材料在中国主要分布在安徽、河南及江苏等地,虽然在美国和欧洲也有广泛种植,但多用于纺织、造纸。福特在中国则使用洋麻纤维来制造蒙迪欧车型的门嵌饰底板,其中洋麻纤维和聚丙烯含量各占50%。与传统塑料材料制品相比,洋麻纤维材料不像石油基材料那样易受石油价格波动的影响,投资及加工成本更低。而且洋麻纤维制品重量更轻,蒙迪欧的前、后门嵌饰底板的重量共为730克,比全部用塑料来制造减重30%。而材料轻量化也有利于提高燃油经济性,据欧洲塑料工业协会公布的数据称,汽车重量每减轻5%平均能节省3%的燃料。
中国的材料研发团队还从回收的松木旧家具中得到木纤维,将其加工成零部件,在2006年上市的两厢福克斯经典版上进行了应用。这款车型的后排衣帽架(行李箱隔板)重量为2.7千克,其中木纤维的成分占到 73%。
它的制造过程是这样的:首先将旧家具拆解,然后用机器将木材抽丝得到木纤维,去除杂质、水分后,用树脂涂料包覆木纤维,再与聚丙烯纤维按适当比例混合,在模具中一次热成型压制成基板,最后黏贴织物面 料。
常规的后排衣帽架是以塑料材料作为基材,因为这块隔板的尺寸较大,为了保证其抵抗弯曲变形的能力,一般会使用滑石粉、玻璃纤维对塑料进行增强。木纤维制成的后排衣帽架相比塑料制品更轻,为了让其拉伸强度、撕裂强度、耐老化性等都不弱于增强后的塑料,福特的材料工程师做了多次试验。潘安波说,这款两厢福克斯车型是2003年在德国进行设计的,拿到后排衣帽架部件设计图纸后,他们与江苏的一家零部件供应商一起开发,经过几年的反复试制、测试,不断改进,最终让该材料得到实际运用。
而下一个有中国本地特色的新材料则是竹纤维。中国的团队正在建立与竹纤维有关的材料规范。在位于南京市的福特汽车工程研究中心,中国的材料团队正在研发竹纤维增强材料。竹子是中国特有的植物,之前福特并无针对竹纤维的材料标准。研发人员以木纤维和麻纤维材料标准为参考,与供应商一起开发出与这两种纤维材料相同克重的竹纤维板材,比对其拉伸性能、韧性指标。
目前,工程师正对竹纤维增强材料制作的仪表板部件进行测试,为创立竹纤维增强材料规范提供参考依据。
这个全新的竹纤维材料规范可能要花好几年的时间才能建立起来。不过在吴士蔼看来,这意味着中国团队已经有了较大进步,因为在过去几年里,都是全球的团队将知识分享给中国团队,现在中国也能与全球公司分享。
十年前,当吴士蔼加入福特时,中国还没有材料研发团队,材料方面的问题需要依靠北美、欧洲的团队来解决。两年前,他来到中国组建研发团队,队伍由最初的6人发展到40人,其中有27人在中国,其余的分布在澳大利亚、印度等地。
不过,与经验丰富的北美、欧洲团队相比,成立不久的中国团队在研发技术方面还有较大的差距。吴士蔼说中国的研发团队还在成长中,目前还要依靠一些中国本地的合作伙伴来解决技术方面的问题,对于一个全新的材料,要达到完全独立研发能力也许还要8年到10年的积累。
2013年,整个福特亚太区材料工厂团队将进行30个研发项目,其中有新材料,也有回收材料。为了保证成功率,对于创新的项目,每个项目团队都只领取一个。吴士蔼说,对于新的替代材料采取审慎的态度是非常有必要的,需要确保这个新项目在未来不会造成风险。
根据福特亚太区材料工程经理吴士蔼(Ashley Walsh)的介绍,目前全球有超过500万辆福特品牌的汽车中使用了大豆基发泡材料,一年可少使用450吨石油基材料,减少碳排放910吨。
但这是在全球大豆的主要产地美国,在其它国家如果要勉强这么做的话,性价比不高。在中国,福特公司正尝试用竹子替代大豆成为新的解决方案。
“现在新的一代年轻人会越来越多的关注环保问题,我们作为一个公司必须要面对这些问题,尝试找到合适的解决方案,不然我们就不能得到这一代年轻人的支持”,2012年12月,福特执行董事长比尔·福特在上海对《第一财经周刊》说,“我们在汽车内饰上会使用一些用可持续的方式开发的材料,大多数时候它们并没有比用传统的材料更贵,并不会增加我们的制造成 本。”
除了大豆,福特公司还开发了大量可循环、可再生及轻量化的生物材料,这些材料已经用在了福特的众多车型上:从蓖麻油提取的泡沫材料被用在仪表板中;后排衣帽架基材主要由木纤维制成;门嵌饰底板中大量使用洋麻纤维;小麦秸秆纤维可以用来制造车内储物箱等等。
这些看起来不怎么起眼的植物都是福特的材料工程师们通过“可持续点子漏斗(Sustainability Idea Funnel)”层层过滤、反复验证后遴选出来的。几乎每个周一北京时间的20点,包括中国在内的亚太区材料工程团队都会和北美、德国、英国、南美等地的团队进行一个小时的电话会议,对各地收集的“Idea”进行筛分,讨论是否可以在不同的区域实施,未来可以考虑的方向。
当然,这些工程师会考虑各种各样的材料,但并不是异想天开地提出有哪种新奇材料可以被使用—材料的选取必须遵循福特制定的全球标准。
针对一个材料品种,福特内部有300多个规范,从经济性、技术可行性、生命周期和可持续发展等诸多方面来进行评估。这些规范来源于福特全球各地材料团队的意见。针对当地的材料,北美、欧洲及亚太的团队都会提出相应的材料规范,这些规范经过全球的团队讨论、投票表决后才能成为福特全球标准。
的确,全球各市场的资源条件不同,相同的材料在一个市场开发成功,但在其他市场不一定就可行。譬如前面提到过的大豆材料。
福特中国公司非金属材料工程主管潘安波告诉《第一财经周刊》,美国的大豆资源非常充裕,而中国虽然也种植大豆,但产量不足,每年都需要大量进口,因此在中国没有实施,而主要是在北美开发大豆聚氨酯材料。同样,中国的团队曾提出开发甘蔗材料,甘蔗里的糖分经过提炼、聚合反应后可以得到工业上的聚乙烯、聚丙烯,但由于中国的甘蔗产量不多,这个“Idea”被过滤掉了。
目前,中国市场的研发重点是天然的有机材料,如麻纤维和木纤维。这些有机材料已经在蒙迪欧、福克斯等车型上得到应用。
洋麻材料在中国主要分布在安徽、河南及江苏等地,虽然在美国和欧洲也有广泛种植,但多用于纺织、造纸。福特在中国则使用洋麻纤维来制造蒙迪欧车型的门嵌饰底板,其中洋麻纤维和聚丙烯含量各占50%。与传统塑料材料制品相比,洋麻纤维材料不像石油基材料那样易受石油价格波动的影响,投资及加工成本更低。而且洋麻纤维制品重量更轻,蒙迪欧的前、后门嵌饰底板的重量共为730克,比全部用塑料来制造减重30%。而材料轻量化也有利于提高燃油经济性,据欧洲塑料工业协会公布的数据称,汽车重量每减轻5%平均能节省3%的燃料。
中国的材料研发团队还从回收的松木旧家具中得到木纤维,将其加工成零部件,在2006年上市的两厢福克斯经典版上进行了应用。这款车型的后排衣帽架(行李箱隔板)重量为2.7千克,其中木纤维的成分占到 73%。
它的制造过程是这样的:首先将旧家具拆解,然后用机器将木材抽丝得到木纤维,去除杂质、水分后,用树脂涂料包覆木纤维,再与聚丙烯纤维按适当比例混合,在模具中一次热成型压制成基板,最后黏贴织物面 料。
常规的后排衣帽架是以塑料材料作为基材,因为这块隔板的尺寸较大,为了保证其抵抗弯曲变形的能力,一般会使用滑石粉、玻璃纤维对塑料进行增强。木纤维制成的后排衣帽架相比塑料制品更轻,为了让其拉伸强度、撕裂强度、耐老化性等都不弱于增强后的塑料,福特的材料工程师做了多次试验。潘安波说,这款两厢福克斯车型是2003年在德国进行设计的,拿到后排衣帽架部件设计图纸后,他们与江苏的一家零部件供应商一起开发,经过几年的反复试制、测试,不断改进,最终让该材料得到实际运用。
而下一个有中国本地特色的新材料则是竹纤维。中国的团队正在建立与竹纤维有关的材料规范。在位于南京市的福特汽车工程研究中心,中国的材料团队正在研发竹纤维增强材料。竹子是中国特有的植物,之前福特并无针对竹纤维的材料标准。研发人员以木纤维和麻纤维材料标准为参考,与供应商一起开发出与这两种纤维材料相同克重的竹纤维板材,比对其拉伸性能、韧性指标。
目前,工程师正对竹纤维增强材料制作的仪表板部件进行测试,为创立竹纤维增强材料规范提供参考依据。
这个全新的竹纤维材料规范可能要花好几年的时间才能建立起来。不过在吴士蔼看来,这意味着中国团队已经有了较大进步,因为在过去几年里,都是全球的团队将知识分享给中国团队,现在中国也能与全球公司分享。
十年前,当吴士蔼加入福特时,中国还没有材料研发团队,材料方面的问题需要依靠北美、欧洲的团队来解决。两年前,他来到中国组建研发团队,队伍由最初的6人发展到40人,其中有27人在中国,其余的分布在澳大利亚、印度等地。
不过,与经验丰富的北美、欧洲团队相比,成立不久的中国团队在研发技术方面还有较大的差距。吴士蔼说中国的研发团队还在成长中,目前还要依靠一些中国本地的合作伙伴来解决技术方面的问题,对于一个全新的材料,要达到完全独立研发能力也许还要8年到10年的积累。
2013年,整个福特亚太区材料工厂团队将进行30个研发项目,其中有新材料,也有回收材料。为了保证成功率,对于创新的项目,每个项目团队都只领取一个。吴士蔼说,对于新的替代材料采取审慎的态度是非常有必要的,需要确保这个新项目在未来不会造成风险。