林宇+朱峰
摘要:近年來,汽車逐漸向輕量化方向發展,塑料零部件在汽車上的使用越來越廣泛,本文分析了汽車零部件注塑成型工藝的要點,探討了怎樣在注塑成型過程中選擇合適的設備及成本控制方法,為我國汽車生產過程中增加塑料制品的使用量提供了科學的方法。
關鍵詞:汽車;注塑成型;要點;成本控制
隨著社會的發展、科技的進步,現代汽車在生產中逐漸向輕量化發展,輕量化的汽車符合節能、綠色、環保、低碳的理念,是未來汽車的發展趨勢。實現汽車的輕量化主要通過材料輕量化和優化汽車設計結構來實現,工程塑料由于其易于加工成型、性能高、成本低等特點,被大量使用于汽車制造中,使用塑料來代替鋼鐵制品對實現汽車的輕量化具有重要的意義。
目前,世界上很多汽車廠家逐漸開始使用塑料代替鋼鐵制品,不少轎車的塑料使用量已經達到了120kg/輛,我國汽車制造工藝還比較落后,一些轎車的塑料使用量僅為90kg/輛甚至更低。在汽車制造過程中,前后保險杠、油箱、通風管道等都可以用塑料制品來制作。在一些發達國家,他們已經將汽車上的塑料用量作為衡量一個汽車生產企業設計和制造水平的一個重要標準。為了推動我國汽車生產水平的發展,我國必須積極改進汽車生產工藝,使我國的汽車朝著輕量化快速發展。因此,怎樣改進注塑工藝、降低塑料產品成本是我們目前亟需解決的問題。
在汽車塑料部件的生產過程中,有很多種不同的工藝技術種類,注塑、吹塑、氣體輔助成型等都可以用來進行汽車塑料部件的生產,在這多種生產方式中,注塑在汽車塑料部件生產過程中使用最為廣泛,汽車的儀表盤、保險杠、座椅等都采用注塑成型工藝。
一、注塑成型工藝
注塑成型是一種注射兼模塑的成型方法,在注塑成型過程中,首先將注塑材料放入注塑機的加料桶,然后經過一系列的高溫融化,再由螺桿施加高壓作用力把塑料熔體推進模腔內,經過保壓、冷卻成型,最后開模頂出成品。注塑成型具有速度快、效率高、可自動化操作等優點。
二、如何挑選注塑設備
無論是生產何種產品,在保證基本的產品品質的前提下,如何降低生產成本都是企業管理者首先考慮的問題,在這里我們從成本控制方面進行考慮如何進行注塑成型設備的挑選。在注塑設備的挑選過程中,我們既要避免因購買設備過大而造成材料浪費、又要避免購買太差的設備導致不能使用的情況,所以說,怎么挑選最合適的設備把注塑成本控制到最合理還需要從多方面進行考慮分析。在選擇注塑設備時,我們通常從設備的注塑能力、鎖模力、模板尺寸、開模尺寸等四個方面進行綜合分析。
注塑設備的注塑能力主要根據注塑機注塑塑料的質量來進行判定,注塑機的注塑能力即產品質量×模腔數量/0.75要小于設備的注塑能力。
鎖模力是指合模以后,為克服型腔內熔體對模具產生的張力,注射機施加給模具的鎖緊力,防止模具開縫,使塑料制品產生變形損毀。鎖模力的選擇要求產品外觀尺寸決定的開模方向的投影面積×模腔數量×注塑材料行腔內平均壓力要小于鎖模力。
模板尺寸主要用來保證模具能夠有效、安全的固定在注塑機上,通常情況下,模具外形尺寸必須要大于產品外觀,模具必須小于大柱內距。產品外觀+140mm要小于拉桿間隔,產品寬度×2+210要小于拉桿間隔。
開模尺寸是保證注塑過程完成以后,產品能夠順利的從注塑機上取下來。產品深度×3.5要小于開模行程。
三、汽車注塑成型成本控制方法
通過了解注塑工藝和如何挑選注塑設備,在這里我們可以借鑒日本對注塑零部件的成本控制方法,結合中國具體情況進行成本控制。注塑零部件的成本主要由材料費、加工費、運費和其他費用四大類。
材料費主要由注塑材料費和洗料筒材料費兩部分構成,產品、澆口、流道等過程產生的費用均屬于注塑材料費。在注塑機更換材料或更換顏色時,我們為了保證產品品質,要對料筒進行清洗,這部分所產生的費用就是洗料筒材料費。洗料筒材料費與每批次生產的零件數量成反比,也就是每批次生產的零件數越少、每個零件所要分擔的費用就越高。
更換模具費用、注塑費用和去飛邊費用都屬于加工費。更換模具是指在工作過程中,由于不同零件需要使用不同的模具,所以要對模具進行更換,在更換模具的過程中,設備被占用,處于空閑狀態,無法進行生產;更換模具的過程需要人工進行操作,要給工人支付工費,這些費用都可以歸類到換模費中。注塑費是指在注塑過程中產生的費用,這部分費用可以通過改進生產技術、縮短加工時間加以控制。去飛邊費用是指在零件生產過程完成以后,對零件上有瑕疵的部位進行修補的費用,在注塑機性能較好的情況下,生產出的零件基本沒有飛邊,就不用考慮這部分分費用。
運費是指注塑件完成以后,從注塑車間運送到汽車裝配車間所產生的費用,如果是在同一廠區進行生產,那么這部分費用基本可以忽略不計。如果距離較遠,可以根據實際需要采用公路、鐵路或航空運輸,每種運輸方式成本也相差較大。
其他費用主要包括管理費、財務費、包裝費等。管理費主要是指在材料管理過程中產生的費用、財務費主要指材料占用資金所產生的費用、包裝費主要指對汽車零部件表面進行防護的費用。
四、結語
通過上述對汽車注塑成型要點分析以及成本控制方法的研究可以發現,在汽車中使用塑料制品代替鋼鐵制品并不難,難的是如何使用塑料制品優化汽車結構,生產出質優價廉的汽車,這也是我國汽車生產企業升級轉型所要考慮的一項重要問題。
參考文獻:
[1]張迪.汽車內飾件的注塑成型方法[J].山東工業技術,2016 (24):250-250.
[2]楊磊.我國汽車開發成本控制方法探索[J].汽車工業研究,2012(11):22-23.
[3]代雷霆,李旭東.注塑成型工藝對汽車座椅塑料件力學性能的影響[J].塑料,2013,42(2):115-117.
[4]左大平.汽車風扇注塑成型及變形預補償的研究[D].南京航空航天大學,2006.