汽車中的塑料部件
時間:2005-07-05
關鍵詞:
汽車 塑料 部件 來源：www.newmaker.com
在美國塑料工程師協會(SPE)舉辦的第34屆汽車創新大賽上，多項獲獎產品使人們再次領略了塑料在汽車中極具創意性的使用。
在由美國塑料工程師協會(SPE)舉辦的第34屆汽車創新大賽中，由于對塑料的良好利用，使得福特2005 Mustang跑車摘取了多項桂冠。
2005 Mustang車型憑借其車門內層面板優異的安全性及內置在其中的音箱的聲效性能，使它獲取了八項獎中的兩個單項獎。據福特公司介紹，這種車門內層面板所使用的材料是由Ferro公司提供的含12%沖擊改性劑的聚丙烯再加10%的玻璃纖維制得，而內置在其中的可疊式音箱是由添加了橡膠的玻璃纖維增強聚丙烯制得。據說，這種材料的機械性能與高抗沖聚苯乙烯墊板相似，同時，它還使音響效果得到了改善。這是業內首次將一個8in（203mm）的副低音擴音器安置在一個12L（723in3）的密封音箱中，使之融合成一體。
福特2005 Mustang在SPE競賽中獲得多項塑料應用方面的獎項
據介紹，在2004 Mustang雙門車上配有一個重26lb（12Kg）的副低音擴音器，它被固定在汽車儀表板下的雜物箱上，覆蓋了整個車廂的寬度。而在2004 Mustang敞篷車上，兩個獨立的副低音擴音器則被裝在后側的翹頭上。與2004 Mustang車型所不同的是，2005 Mustang雙門車和敞篷車則都只有兩個音箱，分別被安裝在兩個門上。
Visteon公司負責2005 Mustang車門裝飾工程的經理Robert Stafford介紹說，2005 Mustang雖然只有兩個低音擴音器，但它播放時卻比有著四個低音擴音器的2004 Mustang高8db，也就是說，只有將2004 Mustang中的低音擴音器的放大功率提升2.6倍，才能達到2005 Mustang的音響效果。
由Visteon公司提供的一個把副低音擴音器與音箱集成在車門上的音響系統被用在新款Mustang上
與2004款車型相比，每輛2005 Mustang車型大約可節省40美元的成本。這是因為，在2005款車型上省略了以下零件：一個6mm厚的吹塑成型的雜物箱音箱組合體、內含兩個203mm的副低音擴音器和兩個放大器、分別用于雙門車和敞篷車的兩個特殊的后側翹板、一個獨立的防側向撞擊的高抗沖聚苯乙烯墊板、一個被安置于前門翅板內的高音擴音器。
據說，由Visteon公司開發的這種整體注射成型的車門底板將可能被廣泛使用。這種車門可將音箱和副低音擴音器組合成一個整體。這項技術可以被應用于所有的車門飾板中，特別是那些高性能的雙門賽車、敞篷小型載貨卡車和多功能越野車中。它不僅可以提供高質量的音效系統，并且不占用行李箱的體積。
除了獲得塑料應用方面的優勝獎以外，2005 Mustang還榮獲了另外兩個單項獎——由于采用同步注射成型儀表板技術而獲得的加工/裝配/應用技術類獎、由于采用二次注射成型承載觸發器技術而獲得的材料類獎。
在上述兩項技術中，Advanced Composites公司為2005 Mustang車型提供了具有A類表面的著色成型用聚丙烯材料，Visteon公司則提供了系統的加工服務。
據了解，這種同步注射成型的儀表板不需要上油漆就能顯示出雙色。與雙色油漆儀表板相比，使用著色成型儀表板技術后，每年可以使VOC（揮發性有機化合物）的釋放量大約減少3.6t。
在這項技術中，Visteon公司開發出了計算機輔助充模分析工具，使用它可以預知接縫線的位置，以便將接縫線安置在面板能夠掩蓋住的地方。
而系統供應商Cooper Standard Automotive公司則為Mustang敞篷車提供了一種可二次注射成型的觸發器。這個零件被安置于后板蓋活動車頂的金屬板邊緣。它先是用33%玻璃纖維增強的耐熱尼龍進行首次注射（由A. Schulman公司提供），得到的部件起到拉緊敞篷車頂的作用，然后再用軟質TPE進行二次注射（由Zeon Chemicals公司提供）以裝飾金屬板邊緣，并通過Alpha Coatings公司提供的三步涂覆法進行噴漆以達到最佳視覺效果。這種替代金屬的塑料零件是業內首次將全塑料零件組合后用作敞篷車頂的觸發器和拉緊裝置。
同步注塑成型的儀表板出現在2005 Mustang上
在2005 Mustang上的二次注射成型的承載觸發器
在本屆汽車創新大賽中，與2005 Mustang并列獲得“車體內部裝飾”獎項第一名的還有2005 Volvo S40和V50等車上所使用的復合鋼組合式儀表板托架。在這項應用中，通過利用Faurecia公司提供的設備，對Quadrant Plastic Composites公司提供的高性能GMT進行壓塑成型，從而生產出橫梁。據Quadrant Plastic Composites公司介紹，這種復合鋼組合式儀表板托架可將管道網路、左右手驅動裝置集成在一起。
用Faurecia公司的設備制成的組合材料儀表板托架
此外，由ABC group公司提供的一種不透明的吹塑成型的踏板獲得了“車體外部裝飾”獎。這種踏板在通用公司的多款車型上得到了應用，如：2005 Cadillac Escalade、Escalade ESV和 EXT車型， Chevrolet Suburban、Avalanche和 Tahoe車型，以及 GMC Yukon、Yukon XL、Denali和 Denali XL車型。據介紹，該踏板由Salfl ex Polymers 公司(ABC group公司的子公司)提供的一種玻纖增強的聚丙烯制成，它替代了上述各種車型2004款中所使用的SMC或鋁材料。據說，由于這種新踏板所使用的零件很少，因此在汽車裝配廠中就已被安裝好，而不再需要經銷商來安裝。
吹塑成型的踏板出現在多款通用公司的SUV（運動多功能車）上
在2004 Dodge Durango 和 Dakota車型中所使用的一種結構反光鏡架獲得了“底盤/硬件類”獎。這種結構反光鏡架被安裝在駕駛員及其旁邊乘客的外側，它是由Mayco Plastics公司選用杜邦公司的Rynite樹脂（一種玻璃纖維增強的聚酯）成型加工而成的，可替代沖壓和熔接成型的鐵質零件。與鐵質零件相比，其重量減輕了85%，每件能節省成本大約80美分。
DaimlerChrysler公司生產的一種用熱塑性材料制成的油盤單元獲得了“傳動系統類”獎項的冠軍。據介紹，這種油盤單元是由KTSN公司選用BASF公司的Ultramid 材料（一種35%玻璃纖維增強尼龍）加工而成的，它使油箱容積增大了30%。在2003 Daimler Chrysler Actros BR500車型中，這種熱塑性材料制成的油盤單元將加油管和排油旋塞組合在了一起。與先前的鋁盤相比，這種熱塑性單元的重量減輕了大約14lb（6.4Kg），工作噪音減少了1db。對此，該公司卡車生產組的生產技師Sandeep Vijaywargiya先生認為，當車上需要使用白色的箱狀零件時，完全可以選擇使用塑料進行加工，例如，它在提升式門和門鉸鏈加固中就有很好的應用前景。
Daimler Chrysler Actros BR500上的油盤單元是由熱塑性塑料制成的
通用汽車公司由于使用了由再生尼龍（來自家庭、旅店和辦公室廢棄的地毯）與玻纖增強尼龍摻混料制成的部件而獲得了“環境類”獎項。在通用公司的輕型卡車上，如Chevrolet Avalanche、 Silverado、Suburban、Tahoe、GMC Sierra 、Yukon、Cadillac Escalade以及 Hummer H2等車型上，配備了由Robert Bosch公司采用Wellman公司的 EcoLon 2000材料加工的發動機驅動風扇，取代了原有的用玻纖增強材料制成的發動機驅動風扇，從而省去了原來必需的金屬嵌件。
通用汽車的發動機驅動風扇是由再生尼龍制成的
在此值得一體的是，在2004年的汽車創新大賽中，還增添了一個新的獎項——“性能和定制”獎。據2004年SPE汽車創新大賽主席Suzanne Cole介紹說，30多年以來，美國塑料工程師協會(SPE)的汽車部門一直鼓勵將塑料的設計及加工制造運用于汽車工業中。塑料給汽車配件市場帶來了豐富多彩、充滿創意的零件，它使這個價值290億美元的市場成為眾多廠商的聚焦之處。
贏得這項“性能和定制”新獎的是Cequent Towing公司提供的一種氣體輔助牽引包裝系統，它可完成對長玻纖增強聚丙烯配件的牽引包裝。由Composite Technologies公司加工的這種部件首次采用了氣體輔助熱塑性壓塑成型技術。目前，Alliance Gas Systems 和 Composite Technologies公司正在申請該項技術的專利
