基于轻量化的汽车塑料件生产工艺研究
摘要
关键词
汽车塑料件;成型加工技术;分析;轻量化
正文
引言:
汽车在300多年的发展中成为了在国家工业生产中具有最高科技含量的产业之一,近年来机动车数量每年都在增加,在为人们的生活提供了方便的同时也造成了环境的严重问题。一方面,由于汽油是一种不能再利用的能源,车辆的重量会造成燃油消耗,从而影响到环保。而燃油消耗较多的车辆,其排放也会随之增加,从而造成污染。有调查显示,在车辆减重10%时,可以减少15%的燃料消耗,这说明了对车辆的轻量化和节能的重视。而且从另一方面来说,车辆的减重也意味着车辆的动力和舒适性得到了改善。在当今世界经济飞速发展的今天,各类新兴技术已逐渐渗透到各行各业,对推动工业发展起到举足轻重的作用。在“环保”思想的推动下,我国的轿车制造业逐步走向塑胶化,为实现轻量化、环保化和节能化提供了有利的环境。新的塑料在汽车零件的生产和加工中的运用,既可以减少产品的成本,又可以减轻车辆的质量,提高车辆的综合使用能力,有利于汽车工业的长远发展。
一、汽车底盘的减重工艺探讨
在当前家庭车中,底盘的重量占到了车辆的1/3,卡车的底盘占了较多的比重,所以可以把底盘当作是轻型车辆的主要目标。车身是由大量部件组成的,它是车身和发动机的载体,也是能量传输的关键,车身部件的强度和精确度都很高,在进行轻型设计之前,必须确保车身的结构和安全。对于车身的减重,可以从结构、材料、工艺等多个角度来考虑,结构上,可以通过某些零件的结构和材料,比如中空零件,比如采用一些新的合金材料,比如高强度的材料。在加工过程中,可以采用热成形和液压成形的方式来实现。
二、汽车内饰减震技术的探讨
但许多车辆的内部装饰材质偏低,会加重车身的自重,所以需要对其内部结构进行减震。汽车内部结构的减振主要是材料的置换,如轿车内部的遮蔽物,可以使用 FRF作为替代品,这种复合材料的优点是塑料制品的质量较好,而且复合材料是三种不同的材质组合而形成的,其阻尼效果要优于塑料制品,而且还可以通过添加镁合金来减轻车体的重量;另外,通过比较,可以看到,普通的钢板制成的座位高达9.8公斤,而在使用镁合金的时候,可以减轻4公斤的重量,这说明了镁合金可以有效地减轻座位的重量;而在仪表板上,则可以使用更好的耐高温和缓冲,并能有效地减轻车辆的重量。
三、汽车车身和覆盖件的轻质工艺
由于碳素是一种高强度的复合材料,其比重仅为钢铁的1/4,可以用于汽车的结构,降低汽车的质量,而且碳纤维的耐高温和耐腐蚀性能也很好,可以作为汽车的车顶、车尾、车门、把手等。宝马在碳素的应用上已经很有经验了,所有的碳纤维都是由碳纤维制成,重量只有112.2公斤,可见这是一种非常有效的减震技术。
由于汽车用的表面形状很复杂,对尺寸的精确性有很高的要求,因此采用双马或其它的树脂,通常采用5208型的环氧树脂做基础,加强剂选择T300的碳素,该产品的制造稳定性好,易于工业化量产。利用预浸渍模具可以实现产品的整体成型,其成形率高,可以用于制造汽车碳纤维的生产,其生产过程是将复合材料的主体和表面进行浸渍处理,然后将原材料进行湿法处理,再进行模塑,然后进行硬化处理。
四、汽车塑料零件成形工艺的特殊剖析
(一)复合 TPE产品的成形工艺
TPE产品的造价相对较高,而 TPE产品在国内的应用难度也比较大,其产品的开发难度相对较高,市场容量也相对较小,而复合 TPE产品在降低 TPE使用的情况下,既可以降低产品的成本,又能更好地满足目前的市场对产品的要求,从而达到更好的效果。TPE材料与塑料、橡胶材料之间达到良好的粘接效果,采用注射成型、挤出成型、热塑成型、吹塑成型等工艺,美国公司开发出一种新的 STK,能够迅速附着在材料表面,从而改善了产品的制造品质,同时也确保了塑料零件的使用寿命。
(二)双组分成形工艺
双组分成形工艺的基本原则是:在传统的塑胶作业室表面,通过特定的方法将 TPE产品表面包覆,从而能最大限度地利用 TPE产品的优点,提高产品的表面触感和色度,从而达到更好地适应顾客的需要。该工艺一般可以分成两类:一是多层无粘法的复合工艺。该工艺在使用时不添加任何添加剂,能够充分地确保塑料制品的清洁和节能,使得 TPE与其他材质的结合更加紧密。TPE是一种新型的汽车喷漆工艺,它是一种新型的汽车喷漆工艺,它是一种新型的汽车喷漆工艺。
(三)橡胶塑料挤压成型工艺
采用橡胶和塑料的复合挤压工艺,能有效地控制 TPE在汽车塑料零件上的形态,从而使 TPE在汽车塑料零件上的分布更为均匀,并能得到最优的状态。主要是采用橡胶复合连续挤压工艺,在复合机头和口模处进行共挤包绕。在此基础上,采用了一种特殊的工艺,即采用了一种既要控制温度又要不受影响的复合式喷嘴,又要在不影响温度的情况下,选用 TPE材质,确保其不会出现任何的改变。该方法多用于管件类、空心类等的生产,以确保最终产品的品质。
五、结束语
车身结构的减轻化可以使整车的整体重量得到明显的改善,提高燃油经济性和动力性能。通过汽车底盘、内饰、车身、覆盖件的结构和材料等方面的研究,以减少底盘的质量,汽车内饰材料要选用较多的树脂材料,该材料的机械性能比塑料要好,可以通过树脂转移成型技术生产,塑料制品可以通过薄壁涂塑技术生产。
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