汽车中的塑料部件
时间:2005-07-05
关键词:
汽车 塑料 部件 来源：www.newmaker.com
在美国塑料工程师协会(SPE)举办的第34届汽车创新大赛上，多项获奖产品使人们再次领略了塑料在汽车中极具创意性的使用。
在由美国塑料工程师协会(SPE)举办的第34届汽车创新大赛中，由于对塑料的良好利用，使得福特2005 Mustang跑车摘取了多项桂冠。
2005 Mustang车型凭借其车门内层面板优异的安全性及内置在其中的音箱的声效性能，使它获取了八项奖中的两个单项奖。据福特公司介绍，这种车门内层面板所使用的材料是由Ferro公司提供的含12%冲击改性剂的聚丙烯再加10%的玻璃纤维制得，而内置在其中的可叠式音箱是由添加了橡胶的玻璃纤维增强聚丙烯制得。据说，这种材料的机械性能与高抗冲聚苯乙烯垫板相似，同时，它还使音响效果得到了改善。这是业内首次将一个8in（203mm）的副低音扩音器安置在一个12L（723in3）的密封音箱中，使之融合成一体。
福特2005 Mustang在SPE竞赛中获得多项塑料应用方面的奖项
据介绍，在2004 Mustang双门车上配有一个重26lb（12Kg）的副低音扩音器，它被固定在汽车仪表板下的杂物箱上，覆盖了整个车厢的宽度。而在2004 Mustang敞篷车上，两个独立的副低音扩音器则被装在后侧的翘头上。与2004 Mustang车型所不同的是，2005 Mustang双门车和敞篷车则都只有两个音箱，分别被安装在两个门上。
Visteon公司负责2005 Mustang车门装饰工程的经理Robert Stafford介绍说，2005 Mustang虽然只有两个低音扩音器，但它播放时却比有着四个低音扩音器的2004 Mustang高8db，也就是说，只有将2004 Mustang中的低音扩音器的放大功率提升2.6倍，才能达到2005 Mustang的音响效果。
由Visteon公司提供的一个把副低音扩音器与音箱集成在车门上的音响系统被用在新款Mustang上
与2004款车型相比，每辆2005 Mustang车型大约可节省40美元的成本。这是因为，在2005款车型上省略了以下零件：一个6mm厚的吹塑成型的杂物箱音箱组合体、内含两个203mm的副低音扩音器和两个放大器、分别用于双门车和敞篷车的两个特殊的后侧翘板、一个独立的防侧向撞击的高抗冲聚苯乙烯垫板、一个被安置于前门翅板内的高音扩音器。
据说，由Visteon公司开发的这种整体注射成型的车门底板将可能被广泛使用。这种车门可将音箱和副低音扩音器组合成一个整体。这项技术可以被应用于所有的车门饰板中，特别是那些高性能的双门赛车、敞篷小型载货卡车和多功能越野车中。它不仅可以提供高质量的音效系统，并且不占用行李箱的体积。
除了获得塑料应用方面的优胜奖以外，2005 Mustang还荣获了另外两个单项奖——由于采用同步注射成型仪表板技术而获得的加工/装配/应用技术类奖、由于采用二次注射成型承载触发器技术而获得的材料类奖。
在上述两项技术中，Advanced Composites公司为2005 Mustang车型提供了具有A类表面的着色成型用聚丙烯材料，Visteon公司则提供了系统的加工服务。
据了解，这种同步注射成型的仪表板不需要上油漆就能显示出双色。与双色油漆仪表板相比，使用着色成型仪表板技术后，每年可以使VOC（挥发性有机化合物）的释放量大约减少3.6t。
在这项技术中，Visteon公司开发出了计算机辅助充模分析工具，使用它可以预知接缝线的位置，以便将接缝线安置在面板能够掩盖住的地方。
而系统供应商Cooper Standard Automotive公司则为Mustang敞篷车提供了一种可二次注射成型的触发器。这个零件被安置于后板盖活动车顶的金属板边缘。它先是用33%玻璃纤维增强的耐热尼龙进行首次注射（由A. Schulman公司提供），得到的部件起到拉紧敞篷车顶的作用，然后再用软质TPE进行二次注射（由Zeon Chemicals公司提供）以装饰金属板边缘，并通过Alpha Coatings公司提供的三步涂覆法进行喷漆以达到最佳视觉效果。这种替代金属的塑料零件是业内首次将全塑料零件组合后用作敞篷车顶的触发器和拉紧装置。
同步注塑成型的仪表板出现在2005 Mustang上
在2005 Mustang上的二次注射成型的承载触发器
在本届汽车创新大赛中，与2005 Mustang并列获得“车体内部装饰”奖项第一名的还有2005 Volvo S40和V50等车上所使用的复合钢组合式仪表板托架。在这项应用中，通过利用Faurecia公司提供的设备，对Quadrant Plastic Composites公司提供的高性能GMT进行压塑成型，从而生产出横梁。据Quadrant Plastic Composites公司介绍，这种复合钢组合式仪表板托架可将管道网路、左右手驱动装置集成在一起。
用Faurecia公司的设备制成的组合材料仪表板托架
此外，由ABC group公司提供的一种不透明的吹塑成型的踏板获得了“车体外部装饰”奖。这种踏板在通用公司的多款车型上得到了应用，如：2005 Cadillac Escalade、Escalade ESV和 EXT车型， Chevrolet Suburban、Avalanche和 Tahoe车型，以及 GMC Yukon、Yukon XL、Denali和 Denali XL车型。据介绍，该踏板由Salfl ex Polymers 公司(ABC group公司的子公司)提供的一种玻纤增强的聚丙烯制成，它替代了上述各种车型2004款中所使用的SMC或铝材料。据说，由于这种新踏板所使用的零件很少，因此在汽车装配厂中就已被安装好，而不再需要经销商来安装。
吹塑成型的踏板出现在多款通用公司的SUV（运动多功能车）上
在2004 Dodge Durango 和 Dakota车型中所使用的一种结构反光镜架获得了“底盘/硬件类”奖。这种结构反光镜架被安装在驾驶员及其旁边乘客的外侧，它是由Mayco Plastics公司选用杜邦公司的Rynite树脂（一种玻璃纤维增强的聚酯）成型加工而成的，可替代冲压和熔接成型的铁质零件。与铁质零件相比，其重量减轻了85%，每件能节省成本大约80美分。
DaimlerChrysler公司生产的一种用热塑性材料制成的油盘单元获得了“传动系统类”奖项的冠军。据介绍，这种油盘单元是由KTSN公司选用BASF公司的Ultramid 材料（一种35%玻璃纤维增强尼龙）加工而成的，它使油箱容积增大了30%。在2003 Daimler Chrysler Actros BR500车型中，这种热塑性材料制成的油盘单元将加油管和排油旋塞组合在了一起。与先前的铝盘相比，这种热塑性单元的重量减轻了大约14lb（6.4Kg），工作噪音减少了1db。对此，该公司卡车生产组的生产技师Sandeep Vijaywargiya先生认为，当车上需要使用白色的箱状零件时，完全可以选择使用塑料进行加工，例如，它在提升式门和门铰链加固中就有很好的应用前景。
Daimler Chrysler Actros BR500上的油盘单元是由热塑性塑料制成的
通用汽车公司由于使用了由再生尼龙（来自家庭、旅店和办公室废弃的地毯）与玻纤增强尼龙掺混料制成的部件而获得了“环境类”奖项。在通用公司的轻型卡车上，如Chevrolet Avalanche、 Silverado、Suburban、Tahoe、GMC Sierra 、Yukon、Cadillac Escalade以及 Hummer H2等车型上，配备了由Robert Bosch公司采用Wellman公司的 EcoLon 2000材料加工的发动机驱动风扇，取代了原有的用玻纤增强材料制成的发动机驱动风扇，从而省去了原来必需的金属嵌件。
通用汽车的发动机驱动风扇是由再生尼龙制成的
在此值得一体的是，在2004年的汽车创新大赛中，还增添了一个新的奖项——“性能和定制”奖。据2004年SPE汽车创新大赛主席Suzanne Cole介绍说，30多年以来，美国塑料工程师协会(SPE)的汽车部门一直鼓励将塑料的设计及加工制造运用于汽车工业中。塑料给汽车配件市场带来了丰富多彩、充满创意的零件，它使这个价值290亿美元的市场成为众多厂商的聚焦之处。
赢得这项“性能和定制”新奖的是Cequent Towing公司提供的一种气体辅助牵引包装系统，它可完成对长玻纤增强聚丙烯配件的牵引包装。由Composite Technologies公司加工的这种部件首次采用了气体辅助热塑性压塑成型技术。目前，Alliance Gas Systems 和 Composite Technologies公司正在申请该项技术的专利
