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車用塑料市場入門:塑料在汽車上的應用及其加
塑料以其優(yōu)越的性能廣泛應用于汽車領域中,用量從20世紀70年代的約50Kg/輛迅速上升至目前約150Kg/輛,并且仍在持續(xù)增長中。塑料汽車零部件主要以下優(yōu)點:
加工簡便、便于裝配、降低成本
降低零件自重、減輕汽車重量、降低整車油耗
耐腐蝕、長壽命
集成化、節(jié)省空間
美觀、舒適、造型多樣化、手感好
部分材料可回收再利用、節(jié)省資源
一、內(nèi)飾件
內(nèi)飾件:表觀、手感、阻燃、散發(fā)特性、功能性
1. 儀表板:硬質、軟質
1)硬質
由多個散件分別采用改性PP、PC、ABS、ABS/PC、GMT等材料分別成型后組合而成;
優(yōu)勢:設備投資及零件價格較低
弱勢:表觀質量難于保證:皮紋、色澤易顯現(xiàn)融接痕及縮痕,易刮傷
2)軟質
指儀表板的上體覆合表皮,在表皮與骨架間填充PU層表皮加工種類:
1)真空吸塑:PVC/ABS
特點:拉伸應力不均、厚度不勻、耐老化性差、增塑劑易析出起霧、散發(fā)特性差
2)搪塑:PVC、TPU
特點:手感柔軟、色澤/皮紋均一、降噪,但模具及原料成本高、工藝流程繁瑣
A. PVC:原料價格較低、抗老化性差、增塑劑易析出、低溫脆化
B. TPU:可回收、耐老化、抗摩擦、低溫彈性好、散發(fā)特性優(yōu)異;原材料成本較高
3)PU噴塑:
優(yōu)點:紋理結構不受限制、優(yōu)異的機械性能、抗低溫及老化性、低散發(fā)特性
缺點:模具及原材料成本高、工藝控制復雜
4)真皮包覆:采用手工將真皮覆合于儀表板上
優(yōu)點:豪華美觀、手感舒適、散發(fā)性能好
缺點:價格昂貴、工藝繁瑣,不利大規(guī)模生產(chǎn)
2. 門內(nèi)飾板
骨架:塑料、PP+木粉/植物纖維、回收無紡氈
表層:PVC、TPU、織物、飾條
加工技術:涉及注塑、真空吸塑、熱壓成型、低壓注塑 、塑料焊接等
低壓注塑特點:
模內(nèi)覆合面料
降低注塑壓力和鎖模力
減少表面縮痕、翹曲、應力
無需黏結劑
批量大
模具結構及工藝參數(shù)復雜,成本高
3. 車頂內(nèi)飾:裝飾、隔音、隔熱、防污、吸音
1)骨架:輕量、尺寸穩(wěn)定、剛性好、易成型
A:PU發(fā)泡層+玻纖+黏結層+無紡布,多層模壓而成
B:無紡回收氈+熱融纖維+無紡布,模壓而成
2)表層:機織布、人造革、非織造布等
3)尾部固定方式:夾頭、壓條、自身彎鉤、不可見固定內(nèi)飾件
4. 地毯類:減震、隔音、隔熱、吸音、防滑、耐摩
1)種類:針刺地毯、簇絨地毯
2)結構:
A:單層:纖維+粘結劑
B:雙層:背面覆合板材或回收纖維氈
C:多層:減震層+加強層+隔離層+發(fā)泡層
3)成型工藝:模壓;背面發(fā)泡
5. 座椅: 安全、舒適、耐久
1)骨架:金屬材料、GMT
GMT優(yōu)點: 降低重量、集成化、舒適、安全 、工藝簡便
2)緩沖墊:抗蠕變、抗沖、抗疲勞、低溫彈性
A. PU發(fā)泡:工藝分為熱發(fā)泡與冷發(fā)泡
B. 天然纖維:纖維梳理、浸漬乳膠、模壓熱成型
3)面套:真皮、人造革、紡織品、
超細纖維,覆合PU軟泡層
4)飾板:通常采用改性PP注塑而成
6. 裝飾件:裝飾作用,豪華美觀,與內(nèi)飾造型相呼應
1)種類:
A:天然:木片、金屬片
B:仿制:裝飾膜
2)加工方法:
A. 手工加工:用于真木片
B. 熱燙?。盒兔嫫骄?/span>
C. 模內(nèi)覆合:一定曲面及倒角
D. 嵌件覆合:型面復雜零件,裝飾膜預先真空成型,然后嵌件注塑
E. 立體印刷:設備投資小,但工藝繁瑣,散發(fā)特性及環(huán)保差
二、外飾件
外飾件:抗沖、耐老化、尺寸穩(wěn)定性、噴涂性、功能性
1.保險杠
汽車保險杠
從金屬材料更改為塑料,降低成本及加工時間,減輕重量,造型易于變換。
1)常用材料:改性PP,PC/PBT, SMC,GMT等
改性PP:通常指PP/EPDM:剛性好、抗沖、耐刮擦、彈性好、可涂裝、價格適中
PC/PBT:合金材料,機械性能優(yōu)異、抗沖強度高、易于焊接及涂裝
PP+納米材料:優(yōu)化PP的物理性能把CaCo3、TiO2等無機材料納米化后,經(jīng)處理與
PP共混而成
2)EPP緩沖塊:吸能、壓縮變形、減少車身變形、保護乘員
3)光亮裝飾件:鋁、不銹鋼、鋁膜+塑料覆合擠出、塑料電鍍
2. 導流板:采用氣輔工藝
優(yōu)點:
節(jié)省材料用量
降低注塑壓力及鎖模力
提高制品質量
允許制品壁厚不勻、形狀復雜
提高制品的剛度和強度
成型周期短
延長模具壽命
三、功能件
1. 引擎室零部件
儲液灌、發(fā)動機罩蓋、電瓶罩殼、散熱器水室、空氣過濾器、發(fā)動機進/出油管、進氣歧管等采用塑料件。
優(yōu)點:工藝簡便、減輕重量、耐腐蝕、節(jié)省空間、易于裝配、節(jié)約資源、功能件
2. 進氣歧管
從金屬鑄件改為塑料件,降低重量,提高燃油效率,降低油耗
焊接工藝:激光焊接
優(yōu)點:允許零件預裝焊、無焊接顆粒、無焊痕、允許零件形變、減少殘余應力、功能件
3. 燃油箱
從金屬轉變?yōu)樗芰?,分為單層與多層;
歐洲的燃油滲透值≤ 20g/24h;美國:≤ 2g/24h
多層結構:采用超高分子量高密度PE多層共擠吹塑工藝,使防油滲透性提高到0.8g/24h。
內(nèi)層+粘合層+阻隔層+粘合層+回料層+外層
優(yōu)點:
簡便加工工藝
降低重量
提高防油滲透性
提高設計靈活性
耐腐蝕
4. 前燈、尾燈
無機玻璃→PC或PMMA
抗沖、美觀、簡化工藝、造型多變