汽车吸能盒铝型材是一种重要的汽车零部件，主要用于在车辆发生碰撞时吸收撞击能量，保护乘员安全。与人们感觉不一致的是，汽车安全不仅仅是“铁皮厚度”，像吸能盒这样默默躲在后方的组成部分，才是真正发挥了安全防护关键作用。
铝型材因其优异的特性，如密度低、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性好、耐腐蚀、耐磨损、高导电性、高导热性等，易表面着色，良好的加工成型性以及高的回收再生性等，在汽车制造中得到了广泛应用。
相比于传统的低碳钢材料，汽车用铝合金吸能盒能够显著降低重量，有助于提升车辆的燃油经济性和操控性能。同时，铝合金良好的导热性能使 其在吸收能量时能将能量以热能的形式迅速传导到外界，避免局部过热发生爆炸等危险。此外， 铝合金在低温状态下仍能保持良好的力学性能。在保障强度的前提下，同时也能够满足汽车轻量化和节能减排的要求。
因此，在恶劣气候下也能正常发挥吸能作用。
在实际应用中，汽车吸能盒铝型材通常应用于保险杠横梁、门梁、底盘零件等截面均匀、形状复杂的零部件。其设计也充分考虑了吸能效果，通过合理的结构设计和材料选择，实现在碰撞过程中有效吸收和分散撞击能量，减少对车辆和乘员的损害。
吸能盒铝型材的设计面临着许多挑战和需求
首先，铝合金材料的力学性能与钢材等传统材料不同，其弹塑性能差、塑性变形大，对模具的尺寸精度和工艺要求高。
其次，吸能盒的形状和结构需要满足车辆撞击时的各种角度和速度，需要综合考虑各种因素进行设计。此外，设计还需要保证吸能盒在制造和装配过程中的可持续性和高效性。
再者，汽车碰撞过程是一个非常复杂的动力学过程，多数吸能盒是薄壁构件，而且在碰撞初始阶段的碰撞力是最大的，如果碰撞压缩变形不稳定，碰撞力过大，则会降低吸能盒的作用。物体在发生强烈碰撞时会发生塑性变形，主要表现为完全变形、翘曲变形和褶皱变形三种方式，汽车吸能盒铝型材采用的是褶皱变形。
汽车用铝合金吸能盒较碳钢吸能盒有着更好的溃缩吸能效果。下图是关于汽车用铝合金和钢制吸能盒静态压缩试验，可以看到汽车用铝合金吸能盒在基本不改变碰撞力峰值的情况下，吸收能和平均压缩力都有显著提高。
汽车吸能盒铝型材-3
溃缩引导设计通过在特定位置设置诱导槽来引导汽车吸能盒进行碰撞压缩变形，同时降低其碰撞初始阶段的碰撞力。
汽车吸能盒的截面形状与碰撞吸能特性有着直接的关系。不同截面形状下其吸能效果、碰撞力大小以及压缩变形效果都有着很大的区别。吸能盒截面形状主要分为正方形、等角六边形、等角八边形、圆形这几种，此外在此基础上还存在单腔和多腔结构。
根据国内外研究发现，正方形和六边形截面的汽车吸能盒具有较大的吸能量和较小的碰撞力峰值，是比较好的吸能结构。国内研究发现正八边形碰撞峰值过大，不宜采用，相对正六边形各个参数更加均衡。
以某铝制吸能盒碰撞测试分析为例：
吸能盒铝型材设计虚拟技术的应用
1.基于仿真的设计
利用计算机仿真技术，将吸能盒的形状和结构放入计算机模拟软件中，通过计算机得出不同结构的吸能盒的吸能能力、重量和成本等性能指标，并进行排除。
2.设计参数的在吸能盒的设计中，需要对各种参数进行优化，比如吸能盒的形状、板厚、材料的选择和安装的位置等，以最大限度地提高吸能盒的吸能能力和保证乘客的生命安全。
3.先进制造技术的应用
采用先进的制造技术和工艺，例如铝型材挤压、3D打印和超声波焊接等，可以有效地弥补铝合金材料的弱势，减少材料的浪费和成本，提高吸能盒制造的效率和质量。
吸能盒铝型材未来发展方向
吸能盒的设计还远远没有达到上限，传统金属材料已经不具备性能优势，关于其材料和结构的优化还有待进一步改进。而仿生学原理为结构轻量化和耐撞击性开辟了一条新的研究方向，比如说在吸能盒中增加填充材料，如蜂窝夹心或者是泡沫铝等，这种设计能够的提高变形稳定性和吸能效果。
就以泡沫铝结构为例，在较高（80%左右）孔隙率下，填充泡沫铝后的吸能盒缓冲载荷波动的能力很好，同时由于泡沫铝本身就是一种很好的吸能材料，这进一步提高了吸能盒的吸能效果。
虽然这种设计的实际使用还比较少，但并不是没有可能，比如说泡沫铝就已经被使用在汽车的车架中。厂家暂时没有采用这种设计多是从成本角度考虑的。
总的来说，汽车吸能盒铝型材是一种性能优异、 应用广泛的汽车零部件，对于提升汽车安全性和 燃油经济性具有重要意义。随着汽车制造技术的不断发展，未来汽车吸能盒铝型材的应用前景将更加广阔。
