Бампер автомобіля є одним з найбільших аксесуарів в автомобілі. Він виконує три основні функції: безпеку, функціональність та декор.
Існує три основні способи зменшення ваги автомобільних бамперів: легкі матеріали, структурна оптимізація та інновації у виробничому процесі. Легкість матеріалів зазвичай означає заміну вихідних матеріалів матеріалами з меншою щільністю за певних умов, такими як сталь, виготовлена з пластику; структурна оптимізація легкого бампера переважно передбачає використання тонкостінних матеріалів; новий виробничий процес передбачає мікроспінювання. Нові технології, такі як матеріали та газове лиття.
Пластмаси широко використовуються в автомобільній промисловості завдяки своїй легкій вазі, хорошим експлуатаційним характеристикам, простому виробництву, стійкості до корозії, ударостійкості та великому ступеню свободи в дизайні, і вони все частіше використовуються в автомобільних матеріалах. Кількість пластику, що використовується в автомобілі, стала одним із критеріїв вимірювання рівня розвитку автомобільної промисловості країни. Наразі пластик, що використовується у виробництві автомобіля в розвинених країнах, досяг 200 кг, що становить близько 20% від загальної якості транспортних засобів.
Пластик використовується в автомобільній промисловості Китаю відносно пізно. В економічних автомобілях кількість пластику становить лише 50~60 кг, для автомобілів середнього та високого класу — 60~80 кг, а деякі автомобілі можуть досягати 100 кг. У виробництві вантажівок середнього розміру в Китаї на кожен автомобіль використовується близько 50 кг пластику. Витрата пластику на один автомобіль становить лише від 5% до 10% від ваги автомобіля.
Матеріал бампера зазвичай має такі вимоги: хороша ударостійкість та хороша стійкість до атмосферних впливів. Хороша адгезія фарби, хороша плинність, хороші технологічні характеристики та низька ціна.
Відповідно, матеріали з поліпропілену, безсумнівно, є найекономічнішим вибором. ПП – це універсальний пластик з чудовими характеристиками, але сам ПП має низькі низькотемпературні характеристики та стійкість до ударів, не є зносостійким, легко старіє та має погану розмірну стабільність. Тому для виробництва автомобільних бамперів зазвичай використовується модифікований ПП. Наразі спеціальні матеріали для поліпропіленових автомобільних бамперів зазвичай виготовляються з ПП, а певна частка гуми або еластомеру, неорганічного наповнювача, маткової суміші, допоміжних матеріалів та інших матеріалів змішується та обробляється.
Проблеми, спричинені тонкою стінкою бампера, та їх вирішення
Витончення бампера легко спричиняє деформацію деформації, а деформація деформації є результатом вивільнення внутрішніх напружень. Тонкостінні бампери створюють внутрішні напруження з різних причин на різних етапах лиття під тиском.
Зазвичай, це включає орієнтаційне напруження, термічне напруження та напруження відриву від форми. Орієнтаційне напруження - це внутрішнє притягання, спричинене волокнами, макромолекулярними ланцюгами або сегментами в розплаві, орієнтованими в певному напрямку, та недостатньою релаксацією. Ступінь орієнтації пов'язаний з товщиною виробу, температурою розплаву, температурою форми, тиском впорскування та часом витримки. Чим більша товщина, тим нижчий ступінь орієнтації; чим вища температура розплаву, тим нижчий ступінь орієнтації; чим вища температура форми, тим нижчий ступінь орієнтації; чим вищий тиск впорскування, тим вищий ступінь орієнтації; чим довший час витримки, тим більший ступінь орієнтації.
Термічна напруга виникає через вищу температуру розплаву та нижчу температуру форми, що призводить до більшої різниці температур. Охолодження розплаву поблизу порожнини форми відбувається швидше, а внутрішня механічна напруга розподіляється нерівномірно.
Напруження при вилученні з форми головним чином спричинене недостатньою міцністю та жорсткістю форми, пружною деформацією під дією тиску впорскування та сили викидання, а також нерівномірним розподілом сили під час викидання виробу.
Витончення бампера також має проблему труднощів при вийманні з форми. Оскільки калібр товщини стінки невеликий і має невелику усадку, виріб щільно прилягає до форми; оскільки швидкість впорскування відносно висока, час витримки підтримується. Контроль є складним; відносно тонкі стінки та ребра також схильні до пошкоджень під час виймання з форми. Для нормального відкриття форми ливарна машина повинна забезпечувати достатнє зусилля відкриття форми, а зусилля відкриття форми повинно бути здатним подолати опір під час відкриття форми.
Час публікації: 23 квітня 2023 р.