作為InCar plus項(xiàng)目的一部分，蒂森克虜伯開發(fā)了“三明治鋼板材料”Litecor。該材料由上下兩層薄鋼板，加上中間纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料芯層組成。鋼板和芯層的厚度可根據(jù)特定的應(yīng)用需求量身定制。Litecor作為發(fā)蓋材料在實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí)將更利于行人保護(hù)。
 

       蒂森克虜伯在該項(xiàng)目的研究中做了大量的工作，開發(fā)的新型發(fā)蓋材料具有較好的剛性和抗凹性能。同時(shí)，行人保護(hù)也是發(fā)蓋設(shè)計(jì)需要考慮的一個(gè)重要方面。Euro-NCAP碰撞測(cè)試就包括了發(fā)蓋的碰撞測(cè)試，在車輛前部結(jié)構(gòu)上設(shè)置168個(gè)測(cè)量點(diǎn)，模擬頭部沖擊來衡量行人保護(hù)性能。Litecor材料加上優(yōu)化的設(shè)計(jì)，InCar plus項(xiàng)目開發(fā)的發(fā)蓋將具備Euro-NCAP五星潛力。

 

       使用Litecor三明治材料制造的發(fā)蓋外板具有出色的剛度和輕量化效果，其比對(duì)標(biāo)的傳統(tǒng)發(fā)蓋外板輕了2.9千克。厚度方面，由于Litecor層狀結(jié)構(gòu)使得其厚度比對(duì)標(biāo)金屬發(fā)蓋的0.70 mm要大，總厚度達(dá)到了0.85 mm。因此，研究人員進(jìn)行了進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過減小厚度和優(yōu)化支柱設(shè)計(jì)來調(diào)整內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了1.5千克的減重。綜上，新型發(fā)蓋實(shí)現(xiàn)了4.4 kg的減重。
 

        力學(xué)性能方面，通過前、后橫向剛度以及縱向剛度的測(cè)試，該發(fā)蓋的剛性滿足條件要求。Euro-NCAP的HIC值（頭部損傷標(biāo)準(zhǔn)）測(cè)試可達(dá)到五星評(píng)級(jí)。

 

多材料混合應(yīng)用的優(yōu)化
 

       對(duì)于金屬材料部分，蒂森克虜伯通過在內(nèi)板中使用鎂合金材料來達(dá)到減薄外部鋼板的目的，多材料混合應(yīng)用的設(shè)計(jì)使得發(fā)蓋重量?jī)H在11.3千克。蜂窩狀的鎂合金材料給鋼制外板提供了很好的支撐，使得外鋼板厚度可做到0.50mm，且剛度完全符合要求，Euro-NCAP行人保護(hù)達(dá)到五星評(píng)級(jí)。
 

       蒂森克虜伯通過多次的試驗(yàn)研究，確定鎂在240℃溫度下，在模具中實(shí)現(xiàn)熱成型。鉸鏈和加強(qiáng)件通過點(diǎn)焊進(jìn)行連接，周期在0.4-0.65s。考慮到鎂合金的耐腐蝕性，內(nèi)部鎂合金部件需要進(jìn)行多層涂覆，以滿足防腐要求。

 

成本分析及未來市場(chǎng)
 

        Litecor材料發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋的成本低于2.20歐元/千克，引入鎂合金材料的混合材料發(fā)蓋的成本達(dá)到4.11歐元/千克。此外，考慮原材料采購、材料制造、材料回收的全周期，新型發(fā)蓋更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

 

       目前，Litecor發(fā)蓋已應(yīng)用于大眾Polo RWRC(世界拉力賽用車)上。后期，還將在嘗試在更多汽車部件上的應(yīng)用。