不管是出於風起潮湧的新能源車趨勢，還是各個國家頂層設計中的環保理念，汽車的節能減排已經是車企面臨的首要議題。
中低端品牌雖然沒有額外的支出用於發動機改良或者優化風阻係數，但是發動機排量一般都不高，而高端品牌在標榜動力和性能的時候，就要兼顧各國的排放法規和燃油經濟性，因此對於像寶馬、凱迪拉克或者奔馳這樣的一線豪華品牌來說，訴諸汽車的輕量化設計已經是一門重要功課。
而且，一個能夠全面駕馭輕量化材料的標誌，必然是從產線建設到車身設計再到售後維修，都擁有針對性的工藝。12月4日，在北京寶馬的培訓中心，這家車企就向外界展示了其針對碳纖維和鋁合金等新型材料的全套維修技術。
模塊化更換，新7系碳纖維部件可終身追蹤
汽車輕量化設計中，寶馬i系列無疑最為人樂道，寶馬為了推行環保能源技術，為i系列專門開闢了一條產線，以嘗試各種新型材料和設計。尤其是寶馬i3，其使用了Life模塊設計，除了底盤等部位少量使用了塑料之外，整個車身幾乎全部運用了碳纖維複合材料。
關於碳纖維，鈦媒體已經有多個篇幅來講述這個材料的特性，其被譽為「黑色黃金」，密度比鋼鐵材料和鋁合金材料都要輕很多。
一般來說，同一個汽車部件，如果是碳纖維複合材料製成，會比鋼鐵材料減輕50%，比鋁合金減30%，而且不僅質量更輕，碳纖維複合材料的抗拉強度、屈服強度都要高於鋼鐵和鋁合金等金屬材料，因此會比鋼鐵材料擁有更好的耐撞擊性、耐腐蝕等特性。
據了解，大面積使用了碳纖維複合材料的2016款純電動寶馬i3，其整車裝備質量只有1390千克，每度電可行駛裡程也接近8公裡，高於同行業的5-6公裡平均水平。
那麼問題來了，大量使用碳纖維複合材料以後，車輛撞壞了該怎麼維修？
寶馬i3的碳纖維車架
「寶馬i3採用了『裁切式』維修方法。」寶馬工程師陸正運告訴鈦媒體，「車身在生產之初就採取了模塊化的設計，以一個個碳纖維模塊組建而成，如果發生損壞，也是按照生產時的粘合線路，進行分解更換。」
i3車身上的一些裁切線
據介紹，i3的整個車身架構由大約150個碳纖維強化塑料組件組成，損傷之後，按照模塊更換即可，這也為售後維修提供了便利性。
當然，還有一個問題是更換之後的碳纖維部件哪裡去了？據了解，寶馬會有外部的碳纖維材料回收合作企業，會將這部分材料進行再次加工，製作成強度不那麼高，不一定達到汽車行業所需，但可以用於體育等其他行業的材料。
「實際上，寶馬i3的整體設計理念理念就是環保，這輛車上使用的超過80%的材料都能夠回收。」身為一輛i3車主，陸正運難掩對這款車喜愛。
公開信息顯示，寶馬目前全行業獨家可做到大批量生產碳纖維車體的企業，它已經投入了5億美元在全球搭建了4個碳纖維工程，而這些碳纖維複合材料除了用於i系列車型，在還有寶馬7系上同樣已經嘗試運用。
「每家車企對碳纖維複合材料的認知和理解不同，寶馬更希望將碳纖維複合材料用於車身結構中，以增強車身的結構強度。「陸正運向鈦媒體表示，「但有些企業希望將碳纖維複合材料用於四門兩蓋，減輕部分重量，雖然效果不一定明顯。」
據了解，寶馬新7系的車身設計當中，不光應用了高強度鋼，還有鋁合金和碳纖維複合材料。」
寶馬7系的車架頂部、A柱等部位都使用了碳纖維複合材料
當然，碳纖維的應用方式與車企產線上的投入也有關係，寶馬之所以能夠將碳纖維複合材料用於車體結構件上，正是因為其為i3開闢了一條獨立產線之外，又打造了一條鋼鋁、、複合材料混合的產線，而其他車企則囿於產線未能升級，暫時不能將碳纖維進行深入應用。
在碳纖維部件的維修上，i系列和7系的並無太大差別，唯一的不同是，在寶馬7系上的應用的碳纖維部件需要追溯。「在出廠時會將應用在7系上的部件進行編號，這樣就可以對這個部件進行終身追溯。」陸正運表示。
據介紹，這種「區別對待」是因為i系列上的碳纖維應用已經經過了驗證，而7系因為由多種材料混合應用，需要對其中的特殊部件進行追溯，一旦需要，將可以知道這塊部件在出廠時的生產信息，如當時的製作的環境溫度、溼度、以及生產人員等。
實際上，這種部件編碼制在國內諸多碳纖維部件生產企業的生產線上已經開始推行。大概，這就是強度高、耐擠壓撞擊、又耐腐蝕材料的「特權」吧
鋁合金材料，膠粘鉚接將全面替代氣焊碳纖維複合材料的維修奧義實際上就是「換」，那麼鋁合金這種同樣是金屬的材料呢？顯然不能是不計成本的一味更換，但也不再是火星四濺的氣焊。
據了解，寶馬針對中國市場的用戶，專門推出了一款雲端互聯的APP，可以在這款app上預約車輛的售後事宜，而通過這款app預約的售後服務，首先能夠保障的就是原廠件和最新的維修工藝。
鈦媒體現場了解到，針對結構件，寶馬已經在自身的售後體系中全部推行膠粘鉚接的維修工藝。傳統的氣焊技術雖然成本更低，但是會產生高溫環境，只能適用於傳統的鋼鐵材料，而對於鋁合金等不耐高溫的材料，則難以適用。
「與傳統技術焊接相比，膠粘與鉚接不僅讓車身外觀更加平整、操作能耗更低，抗拉強度更是提高了30%。」現場技術人員告訴鈦媒體。
在實際演示中，用同樣的力度同時擠壓左右兩邊分別通過焊接和膠粘鉚接維修的部位，結果焊接工藝的一側破裂，而膠粘鉚接一側安全無恙。
同樣力度擠壓左右兩側，左側為氣焊，右側為膠粘鉚接
氣體焊接處已經裂開
「這是因為膠粘將抵擋橫向拉扯的力，而鉚接則可以抵擋縱向拉扯的力。」現場工程師告訴鈦媒體，「更重要的是，這兩種工藝都不會產生高溫，可以適用於新型車身材料。」此外，據介紹，根據車身材料的不同，技師還需要掌握10餘種膠粘工藝。
實際上，膠粘鉚接已經不是一項新工藝，大部分高端車品牌都在推行，寶馬的優勢在於會提供多種型號的車膠，分別用於車頂、車門以及結構件等。
寶馬新7系
當然，除了針對車身材料的維修，寶馬的噴漆工藝也因為率先使用水性漆，並且「等待時間長」而為業內熟知。
據鈦媒體了解，之所以寶馬的噴漆時間長，是因為其標準噴漆工藝包括10道大工序，超過30個小工序，歷經刮塗、打磨、噴塗等各種流程。
寶馬6系的彩色水漆塗裝
「BMW的噴漆技師要將漆膜厚度的誤差控制在5微米之內，相當於一根髮絲的1/16，這樣才能還原漆面對車輛的保護和機械性能。」相關維修技師告訴鈦媒體。
而且，寶馬官方信息顯示，寶馬自2005年就率先在國內推行水性漆，其原廠水性漆超過70%的構成為水，與傳統油漆高達84%的有機揮發物相比，每年可減少超過3500噸有機揮發物的排放，而噴塗作業採用無塵幹磨替代傳統水磨，每年也可減少約2萬噸汙水排放。
對於高端汽車品牌來說，其在推行一項新興技術的過程中，不僅要面臨研發端和生產端的挑戰，在整個售後體系、客戶體驗以及產品可靠性的驗證方面，都需要建立起完備的體系，由此可見，寶馬在汽車輕量化技術上的投入決心。
來源：鈦媒體
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