Según el análisis de datos de la Asociación China de fabricantes de automóviles, las ventas mundiales de automóviles en 2020 fueron de 77.9712 millones, una disminución del 13.77% desde los 90.4237 millones en 2019. Los datos de producción y volumen de ventas fueron similares a los de 2011, y las ventas de automóviles de China ocuparon el primer lugar con 25.311 millones. Con el creciente número de automóviles, las emisiones de carbono de los vehículos de combustible están aumentando. Bajo los requisitos duales de conservación de energía y protección del medio ambiente, además de promover el desarrollo de vehículos de nueva energía, el diseño ligero no puede subestimarse. Con el fin de reducir las emisiones de carbono, además de promover aún más la promoción y aplicación de vehículos de nueva energía, es urgente promover el desarrollo de vehículos de combustible en China hacia la alta calidad, ligeros y de bajas emisiones. Promover la conservación de la energía y la reducción de emisiones es una medida importante para lograr los objetivos de "pico de carbono" y "neutralización de carbono", y también es la dirección principal del desarrollo sostenible de la industria automotriz. El diseño ligero es, sin duda, uno de los métodos más efectivos para la conservación de la energía automotriz y la reducción de emisiones. Como el peso de la carrocería del vehículo representa una proporción relativamente pesada del peso del vehículo, el peso ligero de la carrocería del vehículo es muy importante para la reducción de peso de todo el vehículo.
La selección de materiales apropiados tiene un impacto importante en el peso de la carrocería del automóvil. El peso ligero de los materiales afecta directamente al peso ligero de la carrocería del automóvil. Bajo la premisa de garantizar que el rendimiento de la carrocería del automóvil no se vea afectado, se prefieren los materiales de la carrocería del automóvil con bajo costo, buena sostenibilidad y fácil procesamiento y moldeo. La aleación de aluminio y magnesio en las aplicaciones de la carrocería del vehículo se utiliza hábilmente en la industria de los vehículos.
El aluminio tiene grandes reservas, buen efecto de absorción de energía y conformabilidad, y la densidad del aluminio en sí es baja, con un efecto ligero significativo. En comparación con el acero de alta resistencia, el aluminio tiene ventajas obvias en conductividad térmica y resistencia a la corrosión, junto con un buen rendimiento de procesamiento, lo que lo convierte en uno de los materiales ligeros más utilizados. En la actualidad, la aleación de aluminio es favorecida por los principales fabricantes de automóviles y es ampliamente utilizada en carrocerías de automóviles. Incluso muestra todas las carrocerías de aluminio, como el Audi R8 y el Range Rover de cuarta generación, que se utilizan principalmente en el capó del automóvil, el canal central, el cubo de la rueda y otras posiciones.
La aleación de mgnesio es también un tipo de material de aleación con ventajas sobresalientes. Su calidad es solo una cuarta parte de la de los productos de hierro y dos tercios de la de los productos de aluminio, pero su resistencia es comparable a la del titanio. Sobre la base de su buena absorción de impactos, conductividad, conductividad térmica y propiedades de fundición a presión, las aleaciones de magnesio fundido se utilizan ampliamente en soportes de freno, conjuntos de soportes, cubiertas de levas y otras piezas. El magnesio es muy activo y fácil de oxidar y corroer, y su rendimiento debe mejorarse. Si el magnesio es ampliamente utilizado en la estructura del cuerpo, necesita más desarrollo e investigación.
El diseño de optimización estructural es la clave para la ligereza de la carrocería. Al comienzo del desarrollo del peso ligero del cuerpo, depende más del ensayo y error repetido de ingenieros y técnicos, y a menudo lleva mucho tiempo desarrollarlo y tiene poco efecto. Con la mejora continua de la tecnología ligera, el diseño de optimización estructural también se está desarrollando gradualmente en profundidad. A través de métodos numéricos como elementos finitos, tecnología asistida por computadora y cálculo iterativo, se encuentra el esquema estructural óptimo, que no solo mejora la eficiencia y la calidad del diseño, sino que también ahorra costos humanos y financieros.
