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車窗材料和汽車材料設(shè)計(jì)

2017-04-09 15:23:02

片狀模塑料加工制品不易變形,彎曲模量和熱變形溫度較高,耐化學(xué)性優(yōu)良,且價(jià)格較低,因此可用作對(duì)剛性要求較高的保險(xiǎn)杠材料。塑料保險(xiǎn)杠可由反應(yīng)注射、注塑、吹塑、模壓和滾塑等成型工藝來生產(chǎn),不同的生產(chǎn)工藝適用的原料有所不同,并可影響保險(xiǎn)杠的結(jié)構(gòu)形式和保險(xiǎn)杠的使用功能。
 
采用塑料設(shè)計(jì)和制作天窗及擋風(fēng)玻璃窗時(shí),也要考慮到這樣的一種因素,即因?yàn)樗芰系哪蜎_擊性太好,可能在汽車被撞翻之后,不容易砸碎塑料窗而使逃逸變得困難。汽車部件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)要根據(jù)車的用途、類型、檔次等因素,以及內(nèi)飾件和外裝件的應(yīng)用特點(diǎn)來綜合考慮,同時(shí)也要嚴(yán)格參照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
 塑料件加工
以PP為基料的各種抗沖擊改性PP材料,目前不斷有新品推出,包括采用納米PP復(fù)合材料和長纖維增強(qiáng)材料制作保險(xiǎn)杠。開發(fā)的動(dòng)力是尋求質(zhì)量更好、成本更低、更易于加工的PP改性材料。新一代的TPU材料正在成為一種新的保險(xiǎn)杠材料,材料開發(fā)商在材料性能上的改進(jìn),使新一代的TPO材料彎曲模量接近1500MPa,拉伸強(qiáng)度達(dá)到了27.6MPa的水平。采用這種材料保險(xiǎn)杠面板的厚度可由原來的3.5mm減少到2.5mm,有利于減輕重量、減少材料消耗、降低加工成本。
 
保險(xiǎn)杠是汽車部件中最早采用塑料制作的大型部件。保險(xiǎn)杠分前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠,其功能主要是發(fā)生意外碰撞時(shí),自身能吸收一部分沖擊能量,或者轉(zhuǎn)移一部分能量至整個(gè)車體,起到保護(hù)車體不受損壞、保障乘員安全的作用。保險(xiǎn)杠有多種結(jié)構(gòu)形式,一般使用較多的是在鋼質(zhì)橫梁上與塑料面板相結(jié)合的形式,橫梁與面板之間充填泡沫塑料構(gòu)成吸能層。
 
通常高級(jí)轎車采用的聚氨酯保險(xiǎn)杠,內(nèi)部嵌入有處理過的鋼制加強(qiáng)筋,用反應(yīng)注射成型工藝注入聚氨酯反應(yīng)混合制成,其特點(diǎn)是自身變形后復(fù)原性優(yōu)良,彈性好,在聚氨酯體系中加入增強(qiáng)材料,則可以提高制件的尺寸穩(wěn)定性和耐熱性。用PC/PBT合金制作而成的保險(xiǎn)杠,剛性高、耐沖擊性好,并有良好的涂裝性能和焊接性能,具有高級(jí)感,主要在北美歐洲使用。
 
拜耳公司的TPU由于結(jié)構(gòu)上的特殊性,使得由這一材料制作而成的窗材料有很高的自我愈合能力,一旦表面被刮傷,大分子所具有的的高蠕變性即可在裂縫處自我彌補(bǔ),使塑料加工制品表面恢復(fù)原貌,這種軟質(zhì)后窗不僅有很強(qiáng)的抗刮傷能力、高抗撓曲性和耐折性,而且可以經(jīng)受自動(dòng)洗車時(shí)所受的沖擊而不影響車窗的透明性。
 
PC/PBT材料耐溫在120℃以下,只能在裝配線以外涂裝,有一種用彈性體改性的PBT材料。對(duì)PP進(jìn)行改性,主要是提高PP材料的沖擊韌性,通常采用的改性材料是三元乙丙橡膠,即EPDM。改性后的沖擊韌性常溫可以達(dá)到400J/m,低溫下也能達(dá)到500J/m,并且有價(jià)格便宜、設(shè)計(jì)自由度大的特點(diǎn),目前成為日本、歐洲保險(xiǎn)杠的主要材料。
 
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