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【注塑加工vip】汽車零件塑料化

汽車及其發(fā)動機逐步向輕量化方向發(fā)展,輕量化的材料具有代表性的有輕金屬、高彈力鋼、塑料等。在構成材料中,這些材料所占有的比例漸漸增加。特別是美國被日本和歐洲制小型車占據了市場以后,在汽車的小型輕量化方面投入了巨大的研究開發(fā)費用,以與外國汽車公司相抗爭,根據通用汽車公司的戰(zhàn)略,今后將轉向使用鋁和塑料的輕量化材料。在這之前,有很多例追求輕量化極限的車樣。
 
塑料在制造汽車發(fā)動機上起著重要的作用,從空氣吸入系統(tǒng)到冷卻系統(tǒng),再到發(fā)動部件,塑料使發(fā)動機系統(tǒng)更易設計,更易組裝及質量更輕。發(fā)動機周邊零件塑料化比內外飾件晚20年左右,究其原因是發(fā)動機罩內環(huán)境苛刻的影響所致。發(fā)動機周邊部件通常要耐-40~140攝氏度環(huán)境溫度、耐沙石沖擊、耐鹽霧腐蝕及各種油和洗滌劑,因此對其使用的塑料性能提出了更高的要求,目前用得最多的材料是玻璃增強PA。
 
例如菲亞特VSS車發(fā)動機罩蓋使用與聚酯和塑料的特性相適應的材料。以塑料復合材料為主體的復合式發(fā)動機在美國汽車公司已試制成功。這種發(fā)動機的特性是大量使用玻璃纖維和碳纖維增強環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰亞胺基樹脂77kg,占全體的65%,金屬部件僅用于缸套、曲軸、凸輪軸、閥彈簧、排氣閥、燃燒室等。 
 
受“更長的保修期”和“新的燃油經濟性指令”這兩大趨勢的推動,高性能耐高溫玻纖增強塑料在汽車行業(yè)中的用量正在增長,更長的保修期意味著專用材料部析必須具有更長的使用壽命,燃油效率標準的提高,運行溫度更高的發(fā)動機裝入更緊湊的機艙中,許多機罩下部件將采用更輕的增強塑料取代金屬部件。過去,用于發(fā)動機罩下多種塑料部件證實了在170~190℃的上限高溫環(huán)境下的熱老化性能,目前更新的動力系統(tǒng)要求部件能夠在高于200℃的高溫下長期使用。玻纖增強塑料滿足了在溫度提的環(huán)境下確保耐化學性和耐油性而使部件性能達到了前所未有的水平。
 
2008年,戴姆勒股份公司成為首家在量產汽車上使用玻纖增強塑料制成的油底殼的汽車制造商。該組件由Zytel HSLRA4尼龍材料制成,并被用于戴姆勒的C級汽車上。最近,斯堪尼亞汽車公司(瑞典sÖdertälje)成為第一家在商用貨車上集成一種增強塑料油底殼的汽車制造商。該油底殼/機油箱組件被用在該公司的13L發(fā)動機上,滿足了歐6排放標準。該油底殼采用35%玻璃纖維增強Zytel HSLX材料制成,是一種熱穩(wěn)定的具有潤滑性的PA6/6,其上限使用溫度為150℃。該部件長87mm,寬467mm,深203mm,在整個使用溫度范圍內可確保其尺寸的穩(wěn)定性,其最高使用溫度為200℃,這是一種最高的設計標準。
 
在汽車制造領域,PBT廣泛地用于生產保險杠、化油器組件、擋泥板、擾流板、火花塞端子板、供油系統(tǒng)零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏板等部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車制造業(yè)中的競爭十分激烈,PA易吸水,PC的耐熱性耐藥性不及PBT;在汽車用途接管方面,由于PBT的抗吸水性優(yōu)于PA,將會逐漸取代PA,。在相對濕度較高、十分潮濕的情況下,由于潮濕易引起塑性降低,電器節(jié)點處容易引起腐蝕,??墒褂酶男訮BT。在80℃、90%相對濕度下,PBT仍能正常使用,并且效果很好。
 
目前使用的儀表板可分為硬質儀表板和軟質儀表板兩種。硬質的一般在輕、小型貨車上使用,經一次注射而成。這種儀表板尺寸很大,無蒙皮,表面質量要求很高,對材料要求耐濕、剛性。由于多點注塑成型,易形成流痕和熔接痕,一般表面需經涂裝才能使用。材料可用MPPO、ABS等。軟質儀表板由表皮、骨架材料、緩沖材料等組成。骨架材料的選用不同廠家有所不同,有的采用硬紙板、木材,有的采用PC/ABS合金,還有采用鋼板作骨架材料,也有用ABS、GFAS等。表皮材料,如桑塔納、捷達、富康轎車等采用PVC/ABS合金片材,并帶皮紋,以骨架為內模,用真空吸塑法將表皮材料敷在骨架上,形成一層既美觀又有良好手感的表面。
 
與汽車工業(yè)發(fā)達國家相比,我國還存在很大的差距,德國、美國、日本等國的汽車塑料用量已達到10%~15%,有的甚至達到了20%以上。雖然各國使用的塑料品種不盡相同,但大體相似。
 
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