SMC具有优越的电气性能、耐腐蚀性能、质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。

      随着汽车市场竞争日益白热化和面对相对同质化的市场，如何满足客户不断增长的个性化需求已成为世界各国汽车制造商不放过任何一个卖点，车顶就是制造商关注创新点之一。汽车制造商把具有新颖设计的车型和多功能综合特性结合以期望吸引更多的买主，这已成为一种新的趋势。与创造一个新的车内环境来赢得新顾客的青睐相比，这也是一个更为简单可行的方法。而工程塑料在汽车上的应用实现了设计人员的想象力。

      SMC是英语Sheet Moulding Compound的缩写，我国称为玻璃钢，术名称为片状模塑料，是一种玻璃纤维增强的热固性复合材料，通常由树脂、低收缩添加剂、填料、玻璃纤维及各种助剂制成的片状材料，适用于压制成型。意大利朗基尔集团（RANGERGROUP）法国公司生产的法国雪铁龙Berlingo车型就应用了SMC来制造多功能车顶。

      SMC在上个世纪60年代初首先出现在欧洲，1965年前后，美、日相继发展了这种工艺。进入80年代末，引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。SMC具有优越的电气性能、耐腐蚀性能、质轻及工程设计容易、灵活等优点，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。

      雪铁龙Berlingo多功能车顶模块首次应用SMC

      在2000年9月的巴黎汽车展上，法国雪铁龙公司向公众推出了被誉为“家庭朋友”Berlingo的新型多用途车，该车首次创造性地设计了一个用SMC材料制造的Mudutop多功能车顶模块，在当时引起了较大的轰动，成为2000年巴黎车展的一大亮点。展会上，雪铁龙公司通过在Berlingo车上使用SMC多功能车顶模块向世人展示了其大胆采用新材料、新工艺、新技术制造新的车顶概念，也通过赋予这种车顶以新的功能再次明确了雪铁龙公司注重创新、注重舒适度的意愿，其目的在于给买主提供更加充分的舒适度。

      Berlingo创新的SMC多功能车顶模块其车顶外板与内板均为2.5mm厚的SMC材料压制而成，车顶的外形尺寸为：2.2m*1.4m*0.4m，车顶上粘接5块5mm厚的色彩柔和的有色顶窗玻璃，两侧装有两根镀铝的可移动纵梁和5根橡胶保护条，不但能固定旅行箱等类物品，而且能装运自行车、雪橇和冲浪板等健身休闲器具（见图1、2）；模块的内部设计多个伸手可及的新颖贮物箱，其容积超过100L。此外还附加了阅读灯，顶置式CD/盒式收录机，12V充电插座，通风装置，以及每个乘员的可单独倾斜的遮阳板等也颇具特色。全部模块由95个零件装备而成，其总重量为42kg（见图3）。

图3 Berlingo车顶模块的内部

SMC多功能车顶模块的制造

      为了降低成本，提高质量，以迎合汽车市场对小批量、多品种、个性化的需求，目前世界上一些汽车整车厂已开始将原来直接由各供应商提供单个零件、由整车厂在生产线上组装的生产模式逐步转变为由一级供应商承担模块供货、整车厂仅做模块组装的模块化生产模式。雪铁龙公司Berlingo多用途车的SMC多功能车顶就是一个典型的模块，它由意大利朗基尔集团（RANGER GROUP）法国公司完成全部的车顶生产和组装形成一个完整的车顶模块，然后交付雪铁龙公司总装。雪铁龙Berlingo多功能车顶模块制造的主要生产步骤见图4。

图4 Berlingo多功能车顶模块主要生产步骤示意

      从Berlingo车顶模块制造的主要生产步骤示意图中，可以了解到该车顶模块制造有以下几个只要特点：车顶外覆盖件采用低压SMC压制而成，外表面油漆为灰色金属缎纹漆，采用离线喷涂（off-line）工艺。车顶内结构件和部分组件采用皮纹象牙色着色SMC压制而成。车顶外覆件和内结构件采用粘接工艺连成一体，形成具有较高强度和刚度的二层结构整体车顶。车顶上的5块着色玻璃通过粘接工艺固定在5个窗孔位置上并辅以橡胶密封。通过组装辅助功能部件，如行李箱罩盖、锁-铰链-弹簧、电器装置、通风装置等形成一个完整的SMC多功能车顶模块交付主机厂总装。

      在这里，需要提及的是车顶模块运到主机厂总装线装配也是通过定位销导入+粘接+6个螺钉的连接工艺正确简单而又快速地安装到位（见图5）。

图5 Berlingo多功能车顶模块在白车身上安装

SMC材料的特点

      雪铁龙公司在规划设计Berlingo这部家庭多用途车时就明确定位于“物美价廉”。要求Berlingo车在舒适程度上与高档车接近，价格只相当于一辆超级小型车（如Supermini车），而它本身则由于是一辆家庭多用途车，年销量不会很大，预定规模为年产4.5万辆（属小批量）。Berlingo车的设计定位在当时对于雪铁龙公司的设计人员来说确实是个挑战，但事实证明，创新性地推出了SMC多功能车顶模块结果好于预期。

      SMC与其他材料相比十分具有吸引力，也是能满足高要求低成本的材料，其主要优点有：

      重量轻。普通SMC的密度为1.8-1.9g/cm3，低压SMC的密度为1.3 g/cm3，是钢的1/4-1/6左右，同样的部件在满足相同刚度情况下，普通SMC通常比钢材减重20％-30％，低压SMC减重则更多。减重不仅有利于节约能源，减少污染，作为车顶模块减重将使汽车的重心下降，驾驶更平稳舒适，安全性更好。

      设计自由度高。SMC无论是材料的性能设计，制品的结构设计以及制造工艺设计等多个方面都具有灵活的可以满足设计要求达到最佳性价比的特点。这在Berlingo车顶模块上也得到了充分体现，如采用低压SMC，着色SMC，多玻璃天窗结构等。这些特性是金属、木材和陶瓷等其它材料所不具备的。

      部件集成化。SMC能够实现金属材料难以实现的部件集成。一方面是产品结构的部件集成化；另一方面是材料设计、结构设计和制造工艺设计相结合的综合优化集成。Berlingo车顶模块就是SMC部件集成优点的典型实例，通过部件集成，SMC为Berlingo车顶模块带来性能、质量、效率和效益上的诸多优势。

      投资成本低。SMC不同于金属冲压成型，SMC零部件为一次压制成型，再加上部件集成优势，因此SMC的装备和模具投资很小，相同零部件通常比金属冲压工艺投资节省50％以上，在小批量规模前提下（年产5万辆以下），SMC部件制造成本比金属部件要低，更具成本优势。

      耐温隔热性好。SMC与钢的CLTE（线性热膨胀系数）类似。SMC具有很好的耐温阻热性能，即使长期在高、低温条件下用仍能保持较高的机械性能。SMC的热变形温度在200℃以上，SMC的CLTE与钢的CLTE非常接近（见图6），所有这些性能对长期暴露在室外并需要与钢车身紧密相连的车顶来说都是非常有利的因素。

图6 各种汽车常用材料线性热膨胀系数的比较

      可实现A级表面。对乘用车来讲，车身表面质量是非常重要的技术指标之一，SMC能够满足乘用车A级表面的质量要求，虽然车顶表面不如车身直观，但同样十分重要。

      有很好的粘接性能。SMC不仅与自身相同的材料有好的粘接性能，与钢材、玻璃等其它材料也同样具有良好的粘接性能。在Berlingo车顶模块上，大部分的连接都是采用粘接工艺，这不但使工艺简化，整体刚性好，还提高了整车的密闭性个舒适性。

      另外，SMC还具有性能稳定、耐腐蚀、易成型、易喷涂、与包括钢材在内的其它材料易相兼容等优良特性。