王威威 郭佳興
【摘 要】汽車對現(xiàn)代社會來說,人們的生產(chǎn)生活都離不開它,對于不同的汽車廠商來說,要通過對汽車的內(nèi)飾以及外飾的相關(guān)零部件,進而加強汽車自身的美觀以及節(jié)能性質(zhì)。大部分的汽車外飾零部件材料,塑料和復合性的材質(zhì)成是應用相對比較廣泛的。本文主要分析和研究了外飾材料的應用現(xiàn)狀以及各個部分的選擇和使用。
【關(guān)鍵詞】汽車;外飾;零部件;材料;選擇;應用
一、汽車市場中外飾零部件材料的使用現(xiàn)狀
汽車系統(tǒng)的零部件中外飾零部件是使用塑料材質(zhì)最多的單位。通常我們所定義的汽車外飾零部件包括了汽車的保險杠、汽車車燈、汽車外部后視鏡、外拉門把手、進氣格柵、汽車天窗等。汽車外飾塑料零部件多采用注塑工藝完成,成型后再予噴漆或皮紋處理。對于采用噴漆工藝的外飾件,要求零件與車身的色澤和質(zhì)量保持一致,會采用高溫烘烤噴涂系統(tǒng)。對于采用皮紋工藝的外飾件,設計的重點要考慮顏色與耐性。汽車外飾零部件的塑料材質(zhì)主要有聚丙烯(俗稱PP)、聚乙烯(俗稱PE)、聚甲醛(POM)、聚酸胺(PA)、丙烯睛一丁二烯一苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯一丙烯睛和亞克力橡膠共聚(ASA)等。
二、汽車具體外飾零部件的材料選擇與應用分析
(一)保險杠
1.選擇保險杠材料的要求
在選擇保險杠材料時要注意以下幾點要求:抗沖擊性能要強,同時要具備相應的彈性,這樣可以為乘客的安全性提供有利的保障;要具備耐候性,這樣在高溫暴曬下不容易出現(xiàn)變形和老化等現(xiàn)象;油漆附著能力要強,這樣不會出現(xiàn)油漆脫落和變色的現(xiàn)象;流動性能要強,從而使注塑加工工藝的要求得以滿足;要具備較好的加工性能,從而方便設計注塑模具;要具有較低的價格,可以大量使用這種材料,將使用成本降低。
2.保險杠材料的性能
在汽車保險杠的組成中,一般使用改性的方式選擇蒙皮的材料,其主要目的是可以將聚丙烯 PP 材料的性能提高,其中熱塑性彈性體是最常見的材料。但是在共混體系中,要想獲得最佳的改性效果,需要融合三元乙丙橡膠和 PP 材料,而且在融合以后可以提高其使用度。當 EPDM 橡膠在加工過程中使用硫化方式時,要將一定量的滑石加入其中,其主要目的是將性能方面的韌性提高,降低冷熱刺激的膨脹和收縮性,同時可以提高抗腐蝕性和抗藥性,所以許多汽車公司將蒙皮作為保險杠的主要材料,如大眾、福特和菲亞特等。另外熱塑性彈性體是馬自達和大眾怕瓦特等車型主要使用的保險杠的蒙皮材料,這種材料的電絕緣性和加工性加強,同時具有很高的防滑度。
一般發(fā)泡PP或者PP支架的吸能結(jié)構(gòu)作為保險杠吸能部件的材料,這樣對沖擊能量的吸收更加方便;而玻璃纖維增強型熱塑性材料則是加強板件中主要使用的材料,這樣可以為人員的安全性提供保障。
(二)車外后視鏡
1.選擇車外后視鏡材料的要求
一般用噴涂的方式處理車外后視鏡,其在選擇材料時要注意以下幾點:耐熱性和抗腐蝕性能要強,從而對高溫暴曬下變形老化和腐蝕破壞等現(xiàn)象提前預防;油漆附著能力要強,這樣不會出現(xiàn)油漆脫落和變色的現(xiàn)象;流動性能要強,從而使注塑加工工藝的要求得以滿足;要具備較好的加工性能,從而方便設計注塑模具。
2.車外后視鏡材料的性能
將苯乙烯-丙烯腈和亞克力橡膠共聚材料作為后視鏡鏡片外殼和基礎(chǔ)底座的基本材料,這種三元聚合的材料可以將較強的沖擊性能和改性樹脂性能的作用充分發(fā)揮出來。無定型的三元共聚物是ASA樹脂內(nèi)部主要的結(jié)構(gòu),其主鏈的狀態(tài)是飽和性的,這樣對于強烈照射的紫外線能夠承受住,在長期暴曬過程中發(fā)黃現(xiàn)象不會出現(xiàn)。在高溫加工過程中,穩(wěn)定的熱源性是ASA表現(xiàn)出來的特性,導致其變形的條件需要92℃以上的溫度,這樣可以將后視鏡的可適應性良好的保持住。
(三)車燈系統(tǒng)
1.選擇車燈材料的要求
在選擇車燈材料時要注意以下幾點:耐沖擊性能要強,這樣對于行駛過程中跳起碎石的沖擊可以承受?。煌腹庑阅芤獜?,從而將其照明的作用充分發(fā)揮出來;耐候性要好,其主要目的是在各種惡劣環(huán)境下,如風吹和雨淋等,防止其出現(xiàn)白變形和老化等現(xiàn)象;穩(wěn)定性能要好,這樣在燈光的長期炙烤下,不會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象;流動性能要強,從而使注塑加工工藝的要求得以滿足;要具備較好的加工性能,從而方便設計注塑模具。
2.車燈材料的性能
燈罩和燈座等車燈主要包括的結(jié)構(gòu)。一般聚碳酸酯 PC、聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA等是組成燈罩的主要材料,而丙烯腈 - 丁二烯- 苯乙烯塑料 ABS 是組成燈座的主要材料。高分子性能是 PC 材料特有的性能,從而可以將塑料制品的透性進一步提高,而且其具有很好的沖擊性能。另外根據(jù)化學性能的測試結(jié)果可知,其耐熱性抗凍性比較強,而且具有極高的韌性。但是,在惡劣的天氣狀況下,如長期光照等,PC 材料的應力變形現(xiàn)象非常容易發(fā)生,這需要在一定程度上改造其改性。PMMA 材料的透明度也非常高,但是其具有很低的硬度,對于外物的沖擊力度無法承受,其光學性能測試方面相同于無機玻璃的反應。
三、新材料的應用
隨著材料以及模具工藝的不斷發(fā)展,免噴涂材料逐漸成為汽車行業(yè)中汽車內(nèi)外飾發(fā)展的一種新模式,在啞光、高光以及閃爍珠光上很多主機廠要求都很高,而現(xiàn)在樹脂直接可以注塑成汽車的一些零件,并且得到了主機廠要求的效果。使用面噴漆材料就可以不需要傳統(tǒng)的噴漆工藝,而噴漆對環(huán)境也有很大的污染,沒有啦噴漆就減少了對環(huán)境的污染,在環(huán)保上做出很大的貢獻。并且傳統(tǒng)噴漆成本高,相對比下免噴漆材料成本就會低很多,也就節(jié)約了成本。免噴漆在回收上方便、快捷,不存在一些回收困難的問題。而且免噴漆產(chǎn)品最大的特點是在車主使用汽車的過程總?cè)绻霈F(xiàn)損壞,露底的現(xiàn)象就可以完全避免。因此,免噴涂材料的開發(fā)不但在回收上方便快捷,更是起到了有效的環(huán)保任務。
四、結(jié)語
綜上所述,對于汽車的外飾零部件材料來說大部分都是由塑料以及復合材質(zhì)組成。不僅要保證材料的耐久性,還要保證其安裝過程中的安全性,進而保證汽車的安全性能以及美觀的程度,促進汽車生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。
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