镁合金材质应用之汽车座椅关键零部件

汽车座椅系统是汽车内饰中重要的零部件之一,可以支撑乘客坐姿，定位乘客，使乘客能够舒适有效的控制车辆，座椅系统能够保护乘客，提供驾乘舒适性，防止乘客无意识的滑移，事故发生时阻止乘客移动。通常情况下，汽车座椅由骨架，泡沫，面套，头枕，塑料件组成，在基本的座椅功能基础上，可以增加加热，通风，按摩，腿托等扩展功能。前排座椅通常是单人座椅，根据可调节的方向，通常有4向，6向，8向甚至更复杂的座椅功能配置，根据驱动方式，又分为手动，电动座椅等。后排座椅座框通常是一体结构,有些与车身一体。

靠背结构分为5-5分,4-6分,4-2-4分结构，常见的有管式结构，管板结构，板板结构。客车座椅通常只有靠背角度可调，外侧座椅的横向移动可调，当然，很多定制化的车型，座椅配置也可以更加丰富。乘用车汽车座椅规范依据GB 15083，GB 14167等，客车座椅骨架规范依据GB 13057等执行，除了国标的强制性规范外，很多主机厂都有系统的座椅标准，比如福特的SDS，日产的NDS等，针对不同的主机厂，开发的要求也是不尽相同。

随着国家对环保要求越来越高，《节能与新能源汽车技术路线图》的发布，汽车轻量化成为高度关注的发展方向。轻量化汽车座椅骨架也势在必行。镁合金密度小，比强度高，消震性好，应用到汽车座椅，减重优势明显，镁合金结构设计灵活，可满足不同的客户的产品要求。镁合金应用在座椅骨架有效减轻骨架重量，有良好的强度和刚度，耐疲劳性好，集成化设计有利于减少加工过程，可以减少加工过程对环境的重复污染。下面就由慧闻智造为大家讲解镁合金材质应用之汽车座椅关键零部件。

在轻量化的大趋势下，座椅的轻量化工程师也在寻找可以减轻整椅重量的方法和材料，座椅骨架占整椅重量的绝 对比重，所以减轻骨架重量是减轻座椅重量的有效方式。镁合金作为最轻的结构材料，也受到了客户格外的兴趣。镁合金应在乘用车的前后排，公交车座椅，大巴车及公交座椅骨架等都已展开镁合金应用的开发研究。

在欧洲，阿尔法·罗密欧已开发镁合金座椅骨架，用于减重和改善座椅的抗冲击性，使用镁合金压铸成型座椅靠背，戴姆勒·克莱斯勒在其500 SEL Roadster上应用镁合金压铸座椅靠背和座框，Chevrolet Corvette C7,Hyundai Azera,Genesis coupe/Sedan已经在应用镁合金作为座椅的框架。国内的镁合金座椅框架研究也陆续在展开，延锋安道拓，佛吉亚等座椅公司都已经取得了一些研究成果，并且开始在项目中批量应用。

压铸镁合金零件应用在前排座椅骨架，主要是将靠背和座框集成化设计。靠背的集成化设计是将钢制座椅靠背的上横版，下横版，左壁板，右壁板的冲压及焊接总成件集成为一个压铸镁合金零件，座框的集成化设计是将座框左壁板，右壁板，前座盆集成化设计，不仅减轻了产品的重量，而且减少了制造过程。

镁合金靠背相比钢材靠背减重1.068Kg,减重比47.7%，镁合金座框相比钢材靠背减重1.077Kg,减重比44.2%。除了常规乘用车的镁合金座椅骨架之外，为满足新能源汽车及低速电动的发展要求，市场也需求轻量化和薄型化得座椅骨架得研发。

镁合金在乘用车后排座椅中的应用已经有一些实例，Ford_Explorer第三排座椅靠背就应用了压铸镁合金零部件。对于镁合金的后排座椅骨架，国内还处于研究探索阶段，基本没有量产的产品。除了压铸的座椅零件设计之外，也有用镁合金挤压管设计的镁合金后排座椅骨架的研究。

除了座椅骨架之外，还有座椅的支撑支架也用镁合金零部件代替以前的钢制框架，既可以满足座椅的高度提升需求，零部件减重51%，同时提升了座椅的模态，座椅舒适性也相应提升。

镁合金在大巴车上和公交车上的应用研究也越来越多，近两年来，客车主机厂及座椅厂家对镁合金应用在也是格外关注，类似的研究开发也是越来越多，但受制于成本和风险控制的影响，只有极少的应用，大部分都停留在研究阶段。

从目前的研究数据来看，大巴车的座椅骨架应用镁合金材料，每组座椅可实现7.5Kg左右的减重，减重比43%左右，如果按37座的大巴车计算，每台车可实现减重138Kg。

镁合金在公交车座椅骨架上的应用，每组座椅可实现减重4.5Kg,减重比38.5%左右。

镁合金应用在座椅骨架上，可以减轻整椅的重量，刚度好，提升产品模态，具有良好减震性能，耐久性、高低温循环性能也已经被验证通过，但是镁合金的一些不可忽视的问题也不能轻视，镁合金和异种金属材料接触的电位腐蚀问题，镁合金材料强度和延伸率低，可选用的材料牌号很少，材料呈脆性，变形量小，产品成本高，基础研究的资料缺失等问题都是制约镁合金应用发展的短板。

从近些年，国家倡导节能减排，汽车轻量化呼声高涨，镁合金以其出众的优势得到了大家的广泛关注，2018轻量化材料发展路线图中也明确指出2030年中国单车镁合金达到45Kg，要比目前的单车用量提升约3倍。

镁合金材料作为轻量化的一种，要在超高强钢，复合材料，铝合金，炭纤维等都具有一定潜在应用的材料中脱颖而出，新材料的研究和应用，工艺稳定性控制，表面处理技术，连接技术都需要有所突破，适度且稳健的产品创新和工艺革新，加工方法与设备的能力提升，优化制造加工过程和成本控制都是对镁合金行业从业者的挑战。

相信在高校研究工作者和产业应用者共同的努力下，镁合金材料和产品技术会在一定时间取得一定突破，实现成本降低，在轻量化材料的竞争中取得应属于镁合金当仁不让的应用范畴。慧闻智造团队组建于2010年，长期致力于高精、高难、易变形的金属和塑胶零部件加工，轻质合金与复合材料（如镁合金、碳纤维等）零件中小批量生产制造，及机器人零部件采购与定制服务。