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协同作业促进工程塑料的汽车应用

发布:2008-6-6 10:03:15  来源:模具网  编辑:佚名
选择正确的聚合物来适应汽车在工程设计、成本以及其他相关领域所面对的问题,常常是工程塑料应用时最令人困惑的。玛佩斯公司通过与汽车制造商或OEM厂商协同作业,解决了最让汽车设计师头疼的材料问题。

玛佩斯公司是澳大利亚汽车用高质量、高性能工程塑胶(除PP以外)最大的供应商。实际应用中,选择正确的材料类型对汽车性能有重要的影响。协同作业是促进工程塑料在汽车领域应用迅速发展的有效途径,这种协同作业可以包括汽车内部、外部、动力引擎等不同方面。


通过协同作业,工程塑料在汽车上的应用不断扩展(红色剪头为Astaloy ABS/PC合金)

外部应用

ABS/PCAstaloy用作通用―Holden UV Utility外座舱护板、侧板和定风翼

这是玛佩斯公司与通用Holden及其零部件制造厂商协同进行的工程。Utility是一种低产量的型号(<15,000辆/年)。低产量令使用金属材料实现产品更新换代相当困难,因此,在设计中对该部分零部件选用塑料材料进行加工。

其主要想法是将可以进行喷漆的注射成型面板供给通用Holden的总装线。对这种材料最重要的要求是能忍受与金属附件之间的空隙,达到与金属基体同样的视觉效果。这意味着零件材料的热膨胀系数应当与其所镶嵌的金属件类似。一种特制配方的矿物质填充ABS/PC合金能够满足以上要求以及OEM厂商的规格要求。这种材料可以方便地实现模塑成型以满足成本要求。其成型部件能提供所要求的硬度、刚性和热稳定性。另外,制件具有非常优秀的漆膜粘着性。

效益:有效降低成本;成型制件能在工作条件下有效工作,在承受一定冲击後,可以轻松复原。

类似的应用还有:2004款通用Holden Utility使用玛佩斯公司的ABS/PC合金材料;2004款福特Territory SUV使用玛佩斯公司的ABS和ASA材料技术。

使用PC/ABS合金制造三菱Magna外门把手

澳大利亚三菱汽车公司要求1996款Magna采用一种新外门把手来取代原来结构。要求门把手为黑色,因此,选用一种硬质抗冲等级的PC/ABS合金(lupilon MB2106)。新的设计不采用玻璃增强,但仍能喷漆以得到良好的视觉效果。

关键特性和效益:lupilon MB2106具有很高的强度和刚性,超群的耐候性,优秀的化学稳定性和规则的视觉外观。这些优点符合三菱公司的所有检验标准。

内部应用

福特AU Falcon仪表定位器和风道的应用

福特AU Falcon是一种大型的家庭用车,拥有4升的发动机,并有较长的轴距。其仪表盘对聚合物材料的要求是高模量、高耐热性、高抗冲击性,并且要有很高的熔体流动性。这是因为在熔融加工过程中,流道很长,所以需要材料具有非常低的熔体粘度和加工温度。

以前的型号使用玻纤增强聚合物材料,例如mPPE―GF10和ABS/PC―GF10。尽管玻纤填充材料可以保证仪表板具有足够的刚性和热稳定性,但是由於非常易碎,使得成型和装配过程都非常困难。使用高流动性Astaloy ABS/PC合金解决了破损问题,也可以实现更精密的设计,合并各种独立零件,带来更卓越的性能,降低重量和成本。

设计的关键就是使用震动焊接法将风道与定位器连接起来,沿着仪表板的长度形成一种完全盒状结构。

效益:适应设计要求,仪表板具备热稳定性、刚性、强度和抗冲击性等。这些设计技术已经应用於2002款福特Falcon仪表板总成中。

福特2002款BA Falcon 排档把总成

玛佩斯公司与澳大利亚福特汽车公司及其一级零部件供应商MtM公司合作,通过在福特汽车排档把总成中增加使用聚合物材料,减少了重量和成本。

通过使用聚合物,MtM公司得以合并总成零件,减少独立部件的数量,减少了35%的总成重量。玛佩斯公司为福特2002款BA Falcon排档把总成提供了八个等级的聚合物材料,包括使用35%玻纤增强的PA66制造挡杆和机座、电镀ABS的镀铬上盖板和把手外皮、热塑性弹性体K® SEBS的软包把手、25%玻纤增强聚缩醛树脂的操纵杆总成以及PA6制造的把手按钮。

效益:减轻35%的重量,降低成本。

福特2002款BA Falcon门饰总成

福特BA Falcon的门饰引入了澳大利亚汽车的设计概念,就是整个车门的盖板都由褶皱板所覆盖,这样可以显着降低成本,并且令整个汽车内部显得和谐统一。

30%矿物质填充的Astaprop Mpp具有良好的抗缺口冲击性,应用在门饰的较低部位,实现优良的亚光性能,同时具有较好的刚性、硬度和热稳定性。超高流动性的聚缩醛树脂应用於扬声器盖板,同时,开发出高耐热ABS,利用气体辅助成型制造车门手柄。高耐热ABS树脂用於制造上部盖板,以非常强韧的矿物质/玻璃纤维增强PA6制造车门手柄总成,运用电镀ABS/PC合金制造车门拉手护板。这种ABS/PC合金较ABS有更好的耐负荷性能。

类似的概念也能在福特2004款Territory SUV中看到,它所用的聚合物材料全部由玛佩斯公司提供。

动力/引擎舱

发动机装饰盖板――通用Holden和福特动力/引擎舱中的应用

通用Holden的VTII Commodore的V8Gen-3引擎需要一种大型的发动机盖板来保护发动机,并且提供良好的视觉性能。工程设计组选用高热稳定性15%玻纤增强PA6。这种增强PA6的性能明显超过PA66,能很容易地充满模腔,并且变形很小,保持刚性的同时还能提供抗冲击性,在发动机舱中温度超过100℃的使用条件下,也能保持化学稳定性和热稳定性。

其他类似的例子还有在福特BA Falcon引擎盖板中的应用。

总结

玛佩斯公司通过与汽车制造商以及OEM厂商的协同作业,有效促进了工程聚合物在更广的范围内满足OEM厂商的工程要求。汽车用工程聚合物材料以其多样性和出众的性能得到众多汽车工程师的青睐,聚合物在汽车中的应用呈不断增长的势头。实践表明,工程聚合物供应商必须持续与OEM厂商和零部件制造商紧密合作,开发和提供各种不同工程聚合物,以适应技术的要求,并接受未来的市场挑战。伴随着市场上崭新的概念、创新的设计和材料不断出现,消费者对质量要求更严格,必将促进汽车工业向更先进、更环保的方向发展,汽车工业的不断发展必将带动塑料零部件加工业进步。

在今后若干年内,汽车用工程聚合物仍将在汽车工业的发展中发挥不可替代的作用。

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