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《汽車塑料外飾件的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、汽車塑料外飾件的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢槊料以其加工性優(yōu)良,使川性能優(yōu)異及可降低成木,特別足減重等一系列的優(yōu)勢,正越來越多地代鋝金屈應用于汽車零部件的制造中,其中包括汽車外飾件。圖1依維柯卡車的面罩,采用DCPD材料制造塑料以其加工性優(yōu)良、使用性能優(yōu)異及可降低成本,特別是減重等一系列的優(yōu)勢,正越來越多地代替金屬用于汽車零部件的制造中,其中包括汽車外飾件。本文介紹了多種熱塑性塑料和熱固性塑料及工藝應用于汽車外飾件的現(xiàn)狀,并指出了它們的發(fā)展趨勢。隨著塑料材料弦丞的發(fā)展和制造工藝的不斷進步,越來越多的汽車外飾件
2、開始使用塑料材料而非金屬來制造。塑料外飾件在乘用車中典型的應用包括保險杠、散熱器格柵、翼子板、車燈殼體、后視鏡殼體、天窗系統(tǒng)、門把手、車身裝飾板、發(fā)動機蓋、行李箱蠱、后背門及硬頂?shù)?。使用的塑料材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、尼龍、ABS、聚碳酸酯以及纖維增強復合材料。塑料外飾件在商用車中的應用主要以纖維增強熱固性復合材料為主,應用部件包括保險桿、面罩、腳踏板、高頂、導流罩及導流板等。應用在乘用車中的塑料部件占車身總重量的比例平均已經達到8%?12%,但應用于外飾件的比例僅占車身總重的1%?2%。熱塑
3、性塑料在外飾件中的應用主要是利用其成型加工方面的優(yōu)勢,容易實現(xiàn)笈雜的造型,生產效率和質量的一致性高,同時塑料通過合成和改性,能夠在某些方面達到比較高的性能,如高韌性和耐劃傷等。熱固性笈合材料由于具有高的熱穩(wěn)定性,通過增強后能夠提供更高的力學性能,主要應用丁?結構功能部件,最有代表性的是乘用車行李箱蓋、背門、尾翼及硬頂?shù)取T诿娣e較大的部件制造中,主要選用纖維增強熱固性復合材料。圖2寶馬6系行李箱蓋,采用SMC材料及工藝,由PolytecGroup制造非纖維增強塑料制造的汽車外飾件的主要成型工藝是注塑成
4、型,后涂裝涉及到電鍍、油漆噴涂等工藝。由于塑料材料在耐溫和噴涂工藝方而與金屬材料有很人不同,大部分塑料外飾件的表面涂裝都是與0車身分開獨立進行的,但可在線噴涂的塑料材料技術也是一個重要的發(fā)展方向。相比之下,纖維增強熱同性塑料制造的汽車外飾件的成型工藝種類較多,包括SMC模壓成型、ZMC注塑成型以及RTM工藝等。在乘用車部件屮,更多地使用到生產效率高、可達到A級表而的SMC成型工藝,因為纖維增強熱固性復合材料具有更高的熱穩(wěn)定性,容易實現(xiàn)與白車身在線噴涂。在國內比較有代表性的產品包括克萊斯勒切諾基213
5、的背門、雪鐵龍富康兩廂車背門。國內非纖維增強塑料制造的汽車外飾件的制造無論是產品的尺寸精度控制,還是表面質量方面,都己經達到了較高的水準,產品的應用也非常成熟,如保險桿、散熱器格柵、車身防擦護板及轉向燈罩等。但在采用纖維增強熱固性復合材料制造汽車外飾件方而與歐美等國家仍然存在很大的差距。圖3自2007年開始,SmartFortwo的全景天窗采川PC材料制造。該天窗的囬積力1.2m2,質量為7.6kg纖維增強塑料制造的乘川車行李箱蓋和背門在歐洲的車型屮已經非常成熟,而在國內的應用很少,主要存在兩方而的
6、制約因素:一方而是國I々的材料和制造工藝還達不到要求:另一方面,國A的整車設計人員對這類材料不了解,無法設計,因此塑料外飾件的推廣應用需要國P、j供應商和汽車主機廠研究設計部門的共同努力。目前已經實現(xiàn)商業(yè)化應川且有代表性的塑料外飾件有翼子板,在國lAl的應用車型為標致307。該翼子板采用SABIC創(chuàng)新塑料(InnovativePlastics)業(yè)務部門的Noryl*GTX樹脂注塑而成。NoryCGTX樹脂結合了聚酰胺(PA)和改良的聚苯醚樹脂(PPE)聚合物技術,將PPE的尺汴穩(wěn)定性和抗熱性與PA的
7、耐化學性和流動性綜合于一體,具備優(yōu)異的抗沖擊強度和剛度,且能夠在線噴涂。采用PC材料(聚碳酸酯)制造汽車玻璃、全景天窗已經逐步得到了商業(yè)化的成功應川,相比傳統(tǒng)汽車玻璃而言能夠減重40%以上;采川注塑成型工藝能夠與復雜的車身外形更好地匹配:通過涂覆特殊的涂層材料,可獲得優(yōu)好的耐候性、抗沖擊性和耐刮擦性。的車頂,應用于寶馬M車系圖4米用碳纖維預浸料模壓工藝制造用于汽車外飾的免涂裝塑料已經有兒種不同的解決方案。一種是模內裝飾(IMD)技術——首先將薄的經印制、涂層或著色的塑料片材用模頭剪切成板材,然后按照
8、需要的樣子熱成型。整修后,放進注塑成型模腔內,與可相容的基材一起進行后成型。表面可以是單色、也可以呈金屬外觀、木紋或幾何圖形等。該技術現(xiàn)在也可以用于熱塑性塑料或聚鉍酷復合材料基材上面。另一種是可用于真空吸塑成型的多層復合板技術。多層復合板米用了PMMA層、顏色S、ABS層、ABSlnl收料層和流動層共5層復合結構,表層PMMA具有非常好的抗刮傷能力,輕微劃傷可通過拋光祛除。多層復合板有豐富的顏色供選擇,可以獲得亞光、亮光、皮紋和金屬質感等各種表面效果,且具有優(yōu)良的抗沖