最新汽車塑料應(yīng)用

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1、汽車塑料：展現(xiàn)價(jià)值?文章來源：《現(xiàn)代塑料》?汽車需求的下滑沒有造成塑料業(yè)創(chuàng)新的停滯。事實(shí)上，最近發(fā)布的一些進(jìn)展表明，在當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)的困難時(shí)期，塑料比以往任何時(shí)候更能體現(xiàn)自己的價(jià)值。因?yàn)樗芰闲虏牧虾托鹿に嚳梢詭椭囍圃焐太@得低成本、質(zhì)輕以及易于回收的部件和系統(tǒng)。在2008年SPE汽車復(fù)合材料會(huì)議和第38屆SPE汽車年度創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選活動(dòng)中，塑料材料、塑料工藝的進(jìn)展和創(chuàng)新性的塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)得以集中亮相。其中，新開發(fā)的工藝包括雙片材吹塑成型燃油箱和內(nèi)護(hù)面焊接技術(shù)。在材料方面，可以滑動(dòng)成型的TPE、小塊的SMC及用

2、于車身板的熱塑性復(fù)合材料已被開發(fā)出來。另外，碳纖維復(fù)合材料的大規(guī)模生產(chǎn)已取得突破。創(chuàng)新的油箱工藝Inergy汽車系統(tǒng)公司開發(fā)出了一種新的雙片材吹塑成型技術(shù)。該工藝獲得了“加工/裝配/有效技術(shù)類”大獎(jiǎng)。該工藝免去了后成型工序，能夠滿足嚴(yán)格的加利福尼亞州規(guī)定的零排放汽車(PZEV)要求。該工藝生產(chǎn)的汽車油箱已經(jīng)被用在2009寶馬7系轎車中，它與標(biāo)準(zhǔn)的吹塑成型油箱一樣，具有6層HDPE/EVOH結(jié)構(gòu)。圖1Inergy汽車系統(tǒng)公司的雙片材吹塑成型工藝，用于多層燃油箱的成型。該工藝免去了后成型步驟，其產(chǎn)品達(dá)到了P

3、ZEV排放要求料坯在擠出機(jī)機(jī)頭和一個(gè)適配器處被分開，形成2片8~10mm厚的片材，然后落入模芯和動(dòng)模之間。模芯裝配有3~15個(gè)手動(dòng)放置部件，如翻轉(zhuǎn)閥、燃料輸送模塊和水平傳感器。在片材成型時(shí)，模芯與以上部件相接，之后空模芯后退，模具閉合，片材膨脹成型。與傳統(tǒng)吹塑油箱工藝相比，新工藝的整個(gè)成型的周期縮短了5s。該油箱僅需一個(gè)孔以嵌入燃料輸送模塊。據(jù)稱，這種工藝能夠更好地控制壁厚以減輕重量。另外，用該工藝生產(chǎn)滿足PZEV要求的油箱，要比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝更經(jīng)濟(jì)。據(jù)Inergy公司稱，另一種雙片材吹塑成型油箱工藝將于

4、2009年在歐洲得到商業(yè)化。另一個(gè)創(chuàng)新的“吹塑成型應(yīng)用和外車身板類”的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品是業(yè)界首次出現(xiàn)的一體化擋板和踏腳板，該產(chǎn)品被應(yīng)用在福特2008EscapeSUV上。擋板、踏腳板襯墊和踏腳板采用了15%玻纖增強(qiáng)PP，經(jīng)吹塑制成一體化制品。由于改善了裝配性和裝飾性，該部件被安裝在車身側(cè)面，而不是位于車身下部。該部件由ABC集團(tuán)成型，長達(dá)1.75m。和傳統(tǒng)部件相比，其剛性提高了56%，重量減輕了3.9kg，并使每輛車可節(jié)省部件成本和裝配成本$5。圖2圖為業(yè)界首次應(yīng)用的一體化擋板和踏腳板。該部件由15%玻纖增強(qiáng)P

5、P制成，被安裝到2008福特EscapeSUV上?Extol公司的紅外焊接工藝進(jìn)入了“工藝/裝配/有效技術(shù)類”獎(jiǎng)的最后角逐。該工藝可在汽車頂棚裝配中取代熱熔膠工藝。該工藝的首次應(yīng)用是在2009福特F150皮卡頂棚的生產(chǎn)中，該頂棚由TrimQuest公司加工成型。緊湊的焊接頭發(fā)射紅外線將不同的塑料部件熔融焊接到一起。這種柔性密封，確保了焊接部件之間的無縫結(jié)合以及最高效率的熱傳導(dǎo)。氣動(dòng)焊頭壓力為0.14MPa，能夠確保焊接點(diǎn)聚合物的混熔，從而使焊接更加牢固。冷卻空氣穿過焊接部位帶走熱量。通過使用夾具，多個(gè)部

6、件的焊接可在20～30s內(nèi)完成。圖3HydroPlast系統(tǒng)由SABIC創(chuàng)新塑料公司和Vari-Form公司聯(lián)合開發(fā)，首次被應(yīng)用在2008福特Falcon上對(duì)于福特F150的車頂棚而言，不用熱熔膠裝配，能夠減輕重量10%~15%,同時(shí)使生產(chǎn)周期縮短20%～40%。此外，紅外焊接工藝還能夠降低噪聲，提高可回收性。Extol已經(jīng)證明該工藝能夠用在車門板、地板、儲(chǔ)藏柜和茶托上。據(jù)了解，另一款福特汽車在2009年夏天也將采用這一工藝。圖4第一款用于轎車的熱塑性塑料油盤模塊是底盤/金屬件獎(jiǎng)的優(yōu)勝者。該模塊將壓鑄鋁

7、上蓋與多功能玻纖增強(qiáng)Zytel尼龍66下部外殼整合到了一起新型前端一種使用了液壓成形金屬管的塑料/金屬復(fù)合技術(shù)成為“底盤/金屬件類”獎(jiǎng)的最終入圍者。該技術(shù)首次應(yīng)用在2008福特Falcon車型的前端上。這種新的HydroPlast系統(tǒng)的開發(fā)歷時(shí)4年，由SABIC創(chuàng)新塑料和Vari-Form公司聯(lián)合研發(fā)。金屬板在順序壓力液壓成型下，能夠形成密閉式圓筒，無需包覆成型塑料加強(qiáng)筋，這與以前的開放式復(fù)合結(jié)構(gòu)有所區(qū)別。金屬管與玻纖增強(qiáng)NorylGTXPPO/尼龍進(jìn)行包覆成型，并且3D附件或者SmartLok連接件也

8、在管子與塑料之間直接成型。最終的結(jié)果是，使鋼與塑料都發(fā)揮出更好的功效。與競爭的印花鋼結(jié)構(gòu)件相比，該技術(shù)可將部件的重量減輕20%，并可減小包裝空間、提高氣流的散熱效果，以及將尺寸公差控制在±1mm以內(nèi)。該技術(shù)的其他應(yīng)用如儀表板等，也正在開發(fā)當(dāng)中。“底盤/金屬件”獎(jiǎng)的優(yōu)勝者是第一種用于旅行車的熱塑性油盤模塊。該模塊上部采用了鑄鋁蓋，底部外殼采用了杜邦的35%玻纖增強(qiáng)Zytel70G35HSLR尼龍66注射成型。這種油盤目前安裝在DaimlerC