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塑料在汽车上的应用及其加工技术

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2016-05-11 17:08:00

塑料以其优越的性能广泛应用于汽车领域中,用量从20世纪70年代的约50Kg/辆迅速上升至目前约150Kg/辆,并且仍在持续增长中。塑料汽车零部件主要以下优点:

加工简便、便于装配、降低成本

降低零件自重、减轻汽车重量、降低整车油耗

耐腐蚀、长寿命

集成化、节省空间

美观、舒适、造型多样化、手感好

部分材料可回收再利用、节省资源

 

一、内饰件

内饰件:表观、手感、阻燃、散发特性、功能性

  1. 仪表板:硬质、软质

1)硬质

由多个散件分别采用改性PP、PC、ABS、ABS/PC、GMT等材料分别成型后组合而成;

优势:设备投资及零件价格较低

弱势:表观质量难于保证:皮纹、色泽易显现融接痕及缩痕,易刮伤

 

2)软质

指仪表板的上体覆合表皮,在表皮与骨架间填充PU层表皮加工种类:

1)真空吸塑:PVC/ABS

特点:拉伸应力不均、厚度不匀、耐老化性差、增塑剂易析出起雾、散发特性差

2)搪塑:PVC、TPU

特点:手感柔软、色泽/皮纹均一、降噪,但模具及原料成本高、工艺流程繁琐

A. PVC:原料价格较低、抗老化性差、增塑剂易析出、低温脆化

B. TPU:可回收、耐老化、抗摩擦、低温弹性好、散发特性优异;原材料成本较高

3)PU喷塑:

优点:纹理结构不受限制、优异的机械性能、抗低温及老化性、低散发特性

缺点:模具及原材料成本高、工艺控制复杂

4)真皮包覆:采用手工将真皮覆合于仪表板上

优点:豪华美观、手感舒适、散发性能好

缺点:价格昂贵、工艺繁琐,不利大规模生产

 

2. 门内饰板

骨架:塑料、PP+木粉/植物纤维、回收无纺毡

表层:PVC、TPU、织物、饰条

加工技术:涉及注塑、真空吸塑、热压成型、低压注塑 、塑料焊接等

低压注塑特点:

模内覆合面料

降低注塑压力和锁模力

减少表面缩痕、翘曲、应力

无需黏结剂

批量大

模具结构及工艺参数复杂,成本高

 

3. 车顶内饰:装饰、隔音、隔热、防污、吸音

1)骨架:轻量、尺寸稳定、刚性好、易成型

A:PU发泡层+玻纤+黏结层+无纺布,多层模压而成

B:无纺回收毡+热融纤维+无纺布,模压而成

2)表层:机织布、人造革、非织造布等

3)尾部固定方式:夹头、压条、自身弯钩、不可见固定内饰件

 

4. 地毯类:减震、隔音、隔热、吸音、防滑、耐摩

1)种类:针刺地毯、簇绒地毯

2)结构:

A:单层:纤维+粘结剂

B:双层:背面覆合板材或回收纤维毡

C:多层:减震层+加强层+隔离层+发泡层

3)成型工艺:模压;背面发泡

 

5. 座椅: 安全、舒适、耐久

1)骨架:金属材料、GMT

GMT优点: 降低重量、集成化、舒适、安全 、工艺简便

2)缓冲垫:抗蠕变、抗冲、抗疲劳、低温弹性

A. PU发泡:工艺分为热发泡与冷发泡

B. 天然纤维:纤维梳理、浸渍乳胶、模压热成型

3)面套:真皮、人造革、纺织品、

超细纤维,覆合PU软泡层

4)饰板:通常采用改性PP注塑而成

 

6. 装饰件:装饰作用,豪华美观,与内饰造型相呼应

1)种类:

A:天然:木片、金属片

B:仿制:装饰膜

2)加工方法:

A. 手工加工:用于真木片

B. 热烫印:型面平缓

C. 模内覆合:一定曲面及倒角

D. 嵌件覆合:型面复杂零件,装饰膜预先真空成型,然后嵌件注塑

E. 立体印刷:设备投资小,但工艺繁琐,散发特性及环保差

 

 

二、外饰件

外饰件:抗冲、耐老化、尺寸稳定性、喷涂性、功能性

 

1.保险杠

从金属材料更改为塑料,降低成本及加工时间,减轻重量,造型易于变换。

1)常用材料:改性PP,PC/PBT, SMC,GMT等

改性PP:通常指PP/EPDM:刚性好、抗冲、耐刮擦、弹性好、可涂装、价格适中

PC/PBT:合金材料,机械性能优异、抗冲强度高、易于焊接及涂装

PP+纳米材料:优化PP的物理性能把CaCo3、TiO2等无机材料纳米化后,经处理与

PP共混而成

2)EPP缓冲块:吸能、压缩变形、减少车身变形、保护乘员

3)光亮装饰件:铝、不锈钢、铝膜+塑料覆合挤出、塑料电镀

 

2. 导流板:采用气辅工艺

优点:

节省材料用量

降低注塑压力及锁模力

提高制品质量

允许制品壁厚不匀、形状复杂

提高制品的刚度和强度

成型周期短

延长模具寿命

 

三、功能件

1. 引擎室零部件

储液灌、发动机罩盖、电瓶罩壳、散热器水室、空气过滤器、发动机进/出油管、进气歧管等采用塑料件。

优点:工艺简便、减轻重量、耐腐蚀、节省空间、易于装配、节约资源、功能件

 

2. 进气歧管

从金属铸件改为塑料件,降低重量,提高燃油效率,降低油耗

焊接工艺:激光焊接

优点:允许零件预装焊、无焊接颗粒、无焊痕、允许零件形变、减少残余应力、功能件

 

3. 燃油箱

从金属转变为塑料,分为单层与多层;

欧洲的燃油渗透值≤ 20g/24h;美国:≤ 2g/24h

多层结构:采用超高分子量高密度PE多层共挤吹塑工艺,使防油渗透性提高到0.8g/24h。

内层+粘合层+阻隔层+粘合层+回料层+外层

优点:

简便加工工艺

降低重量

提高防油渗透性

提高设计灵活性

耐腐蚀

 

4. 前灯、尾灯

无机玻璃→PC或PMMA

抗冲、美观、简化工艺、造型多变

 

 

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