【汽车材料网】德国宇航中心（DLR）下属的“车辆结构木材技术中心”致力于研发和测试适用于汽车、卡车及火车可持续轻量化的创新结构方案。
车辆重量过大将直接影响油耗。因此，轻量化设计对于实现交通运输领域及电动汽车领域的排放目标至关重要。然而，采用铝材或碳纤维增强塑料制造轻量化车身部件的过程却非常耗能。
采用木材制成的汽车零部件和车身结构，能够实现低碳且经济高效的轻量化制造。“利用创新的木质复合材料，可以制造出坚固且稳定的零部件，从而降低金属和塑料的使用比例，”位于斯图加特的德国航空航天中心（DLR）车辆概念研究所部门负责人埃尔马·贝（Elmar Beeh）博士强调道。
如果在车辆结构中使用木材，就应确保其在该处尽可能长时间地保持使用状态。因此，该技术中心的研究人员目前已着手研究如何回收木质部件，并将其用于新的结构应用。
然而，在汽车制造中使用木材也面临着独特的挑战。木材对温度变化和湿度的敏感程度高于金属。例如，必须防止水分积聚，以免导致木材腐烂。
木材并非千篇一律
木材的可持续利用始于木材品种的选择。生态采购渠道、环保加工工艺、可靠的供应链以及低成本是其中的基本要素。与木材在建筑行业等传统应用领域相比，大规模工业化生产在车辆结构中发挥着重要作用。通过该技术中心进行的技术转移，使参与方能够尽早建立相应的合作网络。
“在此过程中，我们注重选择可持续且气候友好的木材品种和供应来源。例如，极轻的阿尔巴西亚木。我们通过长期项目合作伙伴Fairventures Worldwide，从重新造林的原始森林地区采购这种木材。这为自然、当地小农户和用户创造了双赢局面，”德国航空航天中心（DLR）车辆概念研究所的组长David Heyner解释道。
从木板到材料
木材既可作为天然材料使用，也可与其他材料（如金属或天然纤维）混合使用。为此，需要采用特殊的连接技术，将不同材料持久且可靠地结合在一起 — 无论是制成单个部件，还是安装到车辆中。这样就能实现所需的稳定性、强度，以及在碰撞中安全的弯曲和变形性能。
“在我们的技术中心，我们提供全面的测试基础设施来验证部件。这包括压缩和拉伸试验，以及最高时速达60公里的碰撞测试，”David Heyner解释道。
汇聚并传承专业能力
通过车辆结构木材技术中心，德国宇航中心（DLR）车辆概念研究所汇集了关于木材部件设计、制造和验证的深厚专业知识。DLR的科学家们将他们多年来在传统木材材料以及关键技术方面的经验融入其中。这包括复合材料的制造、用于有针对性地将金属和木质部件连接在一起的接合技术，以及计算机模拟和统一的测试方法。
在联合研究项目中，最新研究成果将直接应用于实践。“作为全球领先的车辆结构木材技术研究机构之一，我们致力于支持汽车制造商和供应商向可持续结构转型，”埃尔马·贝（Elmar Beeh）解释道。
