上帝保佑美国人-为粉末冶金零件而诞生的福特F150
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第四章:上帝保佑美国人-为粉末冶金零件而诞生的福特F150

在第四章,我们将聚焦于福特F150和其拆解过程中的发现。

首先,我们讨论下为什么这款以美国为主要市场的利基汽车会引起人们这么大的兴趣。在这里可以把福特F150当作旧科技,而且在欧洲也不容易买到。Höganäs就为什么选择这款车的问题做了多次讨论。由于这款车销往欧洲的数量有限,再加上各种税收,导致它的价格非常昂贵,在10万美元左右,是在美国购买同款车的两倍。

就我个人而言,并不是太喜欢这款车,因为我觉得它不合适; 我的首选是雪佛兰伏特混合动力车,或者是一辆BEV。但比我有经验的前辈坚持认为我们应该买一辆皮卡,于是我们就选择了福特F150。我们在美国购买了这辆车,在宾夕法尼亚州Johnstown的一家福特经销商提供的场地进行拆解。我们有一位优秀的机械师傅和维修手册,方便了我们对零件记录等工作。

为什么这款车对于粉末冶金(PM)行业很重要呢?主要是因为它在美国的销售量惊人。全美销量排名前三的车都是皮卡,分别为福特F150,雪佛兰索罗德和道奇拉姆。紧随其后的是SUV(即带有后座的皮卡)与其他几款轿车。在美国销售的所有车辆中,三分之一是皮卡,三分之一是SUV,另外三分之一是普通车和小型货车。由于某些零件在皮卡和SUV都有应用,所以我们的拆卸结果对于了解美国三分之二的汽车市场有一定的助益。不幸的是,美产丰田汽车和本田汽车粉末冶金零件不多,但美国三分之二的汽车中有大量的粉末冶金零件。

我们购买的车配备了四轮驱动,不是所有皮卡都配备的。依据我在北卡罗来纳州三年的经验推测,在美国购买的皮卡中约有50%配备了四轮驱动,误差在10%。我提及这一点的原因是因为分动箱含许多比较重的粉末冶金零件,这与我即将展示的结果稍有偏差。

福特F150整车含有32公斤的PM零件!仅变速箱中的PM部件就重达8千克,如果通过进一步的工程设计,这一重量可以增加到近10公斤。因为其中有一些零件可以用粉末冶金进行生产。

对比帕萨特4.5公斤和雅力士3.2公斤的粉末冶金件的重量,F150会被认为是由于本身车体较重,所以含有更多的粉末冶金零件。然而,除了车重之外,这主要是因为F150更喜欢粉末冶金技术。F150的粉末冶金件总重占车辆总重的百分比为1.7%,大众和丰田分别为0.2%和0.3%。由此可见,大众和丰田与福特F150相比,相差甚远。

  记录零件数量 粉末冶金零件数量 粉末冶金零件总重 可行的粉末冶金应用
Ford 234 72 32.1公斤(1.7%) 55
VW 281 24 4.5公斤(0.2%) 76
Toyota 194 28 3.2公斤(0.3%) 31

为什么在F150中粉末冶金零件占比要高得多呢? 我只能推测,但我不认为这是因为粉末冶金技术水平更高,或者美国粉末冶金行业的设备更优越。我认为美国,欧洲和日本之间的实力相对均衡,而欧洲零部件生产商的技术稍有优势。但该陈述与实际结果相反,我觉得这是由于文化差异导致的。美国人的心态更具协作性和开放性,他们拥有同一种文化,使用同一种语言。粉末冶金行业与汽车行业之间的互动更加紧密。MPIF努力将粉末冶金零件生产商和材料生产商纳入汽车制造商的行列,由此开展一些零件和技术的案列分析的研讨会。最近,我们位于Auburn Hills的FCA有800名工程师参与了为期一天的展览活动,与粉末冶金行业的人员进行了交流互动。这促成了粉末冶金零件制造商与FCA,Ford或GM的系统设计人员之间的合作项目,其中粉末冶金被纳入其子系统的设计中。此外,汽车行业的相关人员参加了粉末冶金行业每年两次在底特律举行的技术会议。美国汽车业的核心地位在所有这一切中发挥着重要作用,它使各个行业都能联系起来。这种关系同样适用于中心位于宾夕法尼亚州的美国粉末冶金行业。它使零件制造商之间更容易进行信息交流和加强社会联系,MPIF为粉末冶金行业做出了巨大的贡献。然而,这会产生两种结果;如果粉末冶金行业拒绝了其共舞的邀请,MPIF的工作将无法开展。无论是迪斯科,慢舞或探戈这都不重要,重要的是要不断进步跟上节奏。

在我的下一章也就是最后一章中,我将谈谈在如今的F150之后,粉末冶金行业的发展。当我们把皮卡和普锐斯或特斯拉合并后,粉末冶金会发生什么?在车上还会有多少金属粉末?这是粉末冶金的机遇还是挑战?也许是一块悬崖峭壁,对吧?

Anders Flodin博士
动力系统开发经理

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