郭曉麗
摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,國民的生活水平日漸提高,汽車已成為了人們必不可少的代步工具,和汽車市場有關的產(chǎn)業(yè)也不斷發(fā)展,例如:汽車美容行業(yè)、汽車保險行業(yè)、汽車內(nèi)外飾制造行業(yè)等。文章分析和研究了微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品的設計制造技術基礎上的一些問題。
關鍵詞:汽車內(nèi)外飾品;制造技術;注塑成型;基礎研究
目前,汽車行業(yè)發(fā)展迅速,微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品的設計制造技術與汽車行業(yè)的發(fā)展息息相關。現(xiàn)在大部分的微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品的材料基本都選用塑料材料,然后通過注塑成型技術,把塑料制造成各種汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品。使用塑料材料不僅可以減輕車身的自重,減少能量和資源的過度消耗,還有造型多樣的優(yōu)點,從而讓汽車設計者有更多的設計空間和靈活性。
1 微型汽車內(nèi)外飾零件分類及部分詳解
微型汽車的塑料零件大致可以分為三類,即內(nèi)飾件、外飾件和功能件。微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品是汽車的零部件,是汽車不可缺少的部分。
本文主要介紹的是微型汽車的內(nèi)外飾產(chǎn)品。汽車內(nèi)飾件主要包括:儀表板、車內(nèi)門板、座椅、頂棚和后圍、發(fā)動機罩及地墊和遮陽板等;汽車外飾件包括:汽車保險杠、腳踏板、散熱器格柵、防擦條和擋泥板等。
汽車內(nèi)飾件比較注重舒適性與可觀賞性,強調觸覺和手感。汽車儀表盤和車內(nèi)門板在構造上基本類似,都是由骨架、發(fā)泡和表皮革構成。由于儀表板在汽車構造中有著重要的作用,所以要求會比一般的內(nèi)飾件要高,要求既要耐濕、耐熱,還要剛性好、不易變形。所以在一些大貨車、小型貨車和客車上使用的硬儀表板一般用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。骨架就用ABS、改性PP、FRP等材料制成,發(fā)泡材料主要就是使用PU材料,表皮使用的材料一般為PVC/ABS或者PVC片材。
對汽車外飾件的要求要比內(nèi)飾件高,除了要有內(nèi)飾件的可觀賞性和其他功能外,還要具有高強度、高韌性、耐壞境條件性能以及耐沖擊性能等。例如,汽車保險杠不僅要美觀,還要具備抗沖擊性。所以許多汽車制造商會使用模壓塑料板材、改性PP材料等作為制造保險杠的材料。擋泥板對材料的要求也很高,由于擋泥板長期暴露在室外壞境中,所以既要有良好的成型加工性和抗沖擊性,還要有耐氣候老化性能。現(xiàn)在擋泥板使用的材料多為PU類材料和樹脂材料,以此來滿足擋泥板對材料的要求。
2 微型汽車內(nèi)外飾PP材料屬性對產(chǎn)品成型性能的影響
在現(xiàn)代汽車制造產(chǎn)業(yè)中,主要追求的是汽車產(chǎn)品的實用功能、環(huán)保性和時尚舒適性。而塑料材料就成為了大多數(shù)汽車制造企業(yè)的首選,其中使用最多的就是PP(聚丙烯)類材料。本文就針對PP(聚丙烯)材料屬性對微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品的性能的影響進行分析。
PP(聚丙烯)材料具有密度低、價格低、剛性好、耐溫性高、加工性能好、機械性能好、易加工等特點,這些特點正好符合汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品對材料的要求,但是PP材料還存在有一些不足之處,又不符合汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品對材料的要求,例如PP材料收縮率大、低溫沖擊性能差、易老化等。所以汽車生產(chǎn)商一般都會使用改性過的PP材料。
通過對PP材料的配方的改變和其他的一些改性處理,改善了其低溫沖擊性能差、易老化等缺點,增加了其低溫韌性及尺寸穩(wěn)定性。改性PP材料主要由樹脂、填料和助劑組成。改性PP材料的填料主要就是滑石粉Talc,滑石粉Talc的含量改變,改性PP材料的性能也就會有所改變。
而對于有不同含量的滑石粉Talc的改性PP材料的不同屬性,本文進行了詳細的調查和分析。
改性PP材料中滑石粉的含量對材料的性能有較大的影響。例如,滑石粉的含量增加,制品的表面質量會得到一定的提高,塑料注射時間也會有一定程度的縮短,但是在另一方面卻增加了產(chǎn)品的重量和鎖模力。其中當改性PP材料為PP+20%Talc(即添加了20%的滑石粉Talc)時,制品的表面質量較之其他材料會得到到較高的表面質量,但是卻有較大的翹曲變形,但是這種翹曲變形在儀表板的尺寸誤差范圍內(nèi),所以選用PP+20%Talc改性材料作為儀表板的制作材料還是比較合適的,這樣既能在一定程度上提高成型效率,又能提高產(chǎn)品質量。
3 微型汽車內(nèi)外飾件塑料件的成型工藝流程
對于汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品上的大部分塑料件,大多數(shù)使用的成型工藝為注射成型工藝。注射成型工藝的工作原理就是先將塑料加入到注塑機的加料筒里,然后加熱,塑料受熱后融化,融化后的塑料就在注塑機的螺桿或者活塞的推動下,經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔,經(jīng)過冷卻后,塑料制品就在模具型腔內(nèi)固化成型。
注射成型工藝的步驟主要包括塑化計量、注射沖模、冷卻定性和后處理等。
微型汽車內(nèi)外飾件塑料件的成型工藝除了使用廣泛的注射成型工藝之外,還有擠出成型工藝、吹塑成型工藝、反應注射成型和壓制成型工藝等。這些成型工藝都有各自的優(yōu)缺點,在汽車塑料件的制作中都有廣泛的應用。
4 微型汽車內(nèi)外飾件的發(fā)展
4.1 新材料的運用與發(fā)展
現(xiàn)代汽車相關產(chǎn)品的生產(chǎn)正朝著節(jié)能、環(huán)保、高性能的方向發(fā)展,而人們也在不斷的改進和開發(fā)高性能、輕質量的新型材料。我國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家就發(fā)現(xiàn)了一種符合條件的材料,即環(huán)氧玻璃鋼符合材料。據(jù)介紹,這種材料具有較大的設計自由度,成型工藝性好,不易銹蝕,更重要的是,這種材料性能高、質量輕,是汽車工業(yè)以塑代鋼理想的加工材料。
4.2 抗菌塑料、纖維紡織品在內(nèi)飾件中的應用
就汽車內(nèi)飾件而言,舒適性和可觀賞性無疑是人們所看重的性能,而內(nèi)飾件的衛(wèi)生要求也日漸引起人們的關注。原來汽車內(nèi)飾件使用的材料主要都是由PP纖維、PP發(fā)泡材料、PU發(fā)泡材料、PET纖維等一些高分子纖維織成,所以會對車內(nèi)空氣質量造成影響,是車內(nèi)空氣質量差的一大原因。抗菌塑料的使用也是為了改善塑料制品對車內(nèi)空氣質量的影響。塑料汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品的抗細菌標準如果達到90%以上就可以作為抗菌塑料,具有抗菌作用。
4.3 汽車窗玻璃的塑料化
汽車窗玻璃的質量也會影響汽車的整體質量和造型。汽車窗玻璃的制作材料如果使用PC材料的話,能在發(fā)生車禍時減少玻璃碎片對司機和乘客的傷害。但是由于用PC材料制作的玻璃窗還存在表面硬度低、收縮率大、受風沙吹后易粗糙等問題,所以需要適當?shù)母倪M。
5 結語
社會經(jīng)濟的繁榮改變了世界,改變了人類的生活。安車代步、日行千里是人們夢寐以求的,而汽車的發(fā)明實現(xiàn)了人類的這一夢想,人與人之間的交往更加密切,世界也因此變得更小。
對微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品設計制造技術的基礎研究能為微型汽車的設計與制造提供更多的參考,微型汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品設計制造技術的提高能夠增強我國汽車工業(yè)水平,為我國在世界汽車零件產(chǎn)業(yè)平臺上提升了競爭力。
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