Бампер автомобиля – один из самых крупных аксессуаров в автомобиле. Он выполняет три основные функции: безопасность, функциональность и украшение.
Существует три основных способа снижения веса автомобильных бамперов: легкие материалы, структурная оптимизация и инновации в производственном процессе. Легкий вес материалов обычно означает замену исходных материалов материалами с более низкой плотностью при определенных условиях, такими как сталь, изготовленная из пластика; конструкция облегченного бампера, оптимизированная по конструкции, в основном тонкостенная; новый производственный процесс использует микропену. Новые технологии, такие как материалы и газовое формование.
Пластмассы широко используются в автомобильной промышленности из-за их легкого веса, хороших характеристик, простоты изготовления, коррозионной стойкости, ударопрочности и большой степени свободы в дизайне, и они все чаще используются в автомобильных материалах. Количество пластика, используемого в автомобиле, стало одним из критериев измерения уровня развития автомобильной промышленности страны. В настоящее время пластик, используемый при производстве автомобилей в развитых странах, достиг 200 кг, что составляет около 20% от общего качества автомобиля.
Пластмассы начали использоваться в автомобильной промышленности Китая относительно поздно. В экономичных автомобилях количество пластика составляет всего 50–60 кг, в автомобилях среднего и высокого класса – 60–80 кг, а в некоторых автомобилях вес может достигать 100 кг. При производстве средних грузовиков в Китае на каждую машину используется около 50 кг пластика. Расход пластика каждого автомобиля составляет всего от 5% до 10% от веса автомобиля.
К материалу бампера обычно предъявляются следующие требования: хорошая ударопрочность и хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям. Хорошая адгезия краски, хорошая текучесть, хорошие характеристики обработки и низкая цена.
Соответственно, материалы ПП, несомненно, являются наиболее экономичным выбором. Материал ПП представляет собой пластик общего назначения с отличными характеристиками, но сам ПП имеет плохие характеристики при низких температурах и ударопрочность, не является износостойким, легко стареет и имеет плохую стабильность размеров. Поэтому для производства автомобильных бамперов обычно используют модифицированный ПП. материал. В настоящее время специальные материалы для полипропиленовых автомобильных бамперов обычно изготавливаются из ПП, при этом смешивается и обрабатывается определенная доля каучука или эластомера, неорганического наполнителя, маточной смеси, вспомогательных материалов и других материалов.
Проблемы, вызванные тонкой стенкой бампера и пути их решения
Утончение бампера легко может вызвать деформацию, а деформация является результатом снятия внутреннего напряжения. Тонкостенные бамперы по разным причинам создают внутренние напряжения на различных этапах литья под давлением.
Как правило, оно включает в себя ориентационное напряжение, термическое напряжение и напряжение освобождения формы. Ориентационное напряжение — это внутреннее притяжение, вызванное волокнами, макромолекулярными цепочками или сегментами в расплаве, ориентированными в определенном направлении и недостаточной релаксацией. Степень ориентации связана с толщиной продукта, температурой расплава, температурой формы, давлением впрыска и временем выдержки. Чем больше толщина, тем ниже степень ориентации; чем выше температура расплава, тем ниже степень ориентации; чем выше температура формы, тем ниже степень ориентации; чем выше давление впрыска, тем выше степень ориентации; чем дольше время пребывания, тем выше степень ориентации.
Термическое напряжение возникает из-за более высокой температуры расплава и более низкой температуры формы, что приводит к большей разнице температур. Охлаждение расплава вблизи полости формы происходит быстрее, а внутренние механические напряжения распределяются неравномерно.
Напряжение при извлечении из формы в основном вызвано недостаточной прочностью и жесткостью формы, упругой деформацией под действием давления впрыска и силы выталкивания, а также неравномерным распределением силы при выталкивании изделия.
Утончение бампера также создает проблемы с его разборкой. Поскольку толщиномер стенки небольшой и имеет небольшую усадку, продукт плотно прилегает к форме; поскольку скорость впрыска относительно высока, время выдержки сохраняется. Контроль затруднен; относительно небольшая толщина стенок и ребер также подвержена повреждениям во время извлечения из формы. Для нормального открытия формы требуется, чтобы литьевая машина обеспечивала достаточную силу открытия формы, а сила открытия формы должна быть в состоянии преодолеть сопротивление при открытии формы.
Время публикации: 23 апреля 2023 г.