汽車“瘦身”之路 | 從金屬內(nèi)外飾到微發(fā)泡聚丙烯制件

2021-07-15 09:18:44 來源：博祿Borouge 閱讀量：15855 評(píng)論

導(dǎo)讀：“微發(fā)泡工藝”是指以熱塑性材料為基體，通過在注塑過程中添加發(fā)泡助劑，在制件中間形成直徑十至幾十微米的封閉泡孔。由于這些泡孔中空、排列致密、數(shù)量多，使用微發(fā)泡工藝可以在保持制件性能的情況下大幅降低零件重量。

　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】在當(dāng)今汽車行業(yè)節(jié)能減排以及大力發(fā)展新能源汽車的政策下，“輕量化”成為了每家汽車企業(yè)不得不面對(duì)的一個(gè)難題。目前業(yè)內(nèi)主要通過材料和零件設(shè)計(jì)做為切入點(diǎn)，通過以塑代鋼、薄壁設(shè)計(jì)或使用更低密度的原材料來起到降低零件重量的目的。

那么，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化還有沒有其他方法呢？

　　今天就為大家介紹一種近年來逐漸盛行的方案：“微發(fā)泡聚丙烯”，一種結(jié)合了加工工藝和高性能材料的解決方案。

首先，什么是微發(fā)泡工藝？

　　“微發(fā)泡工藝”是指以熱塑性材料為基體，通過在注塑過程中添加發(fā)泡助劑，在制件中間形成直徑十至幾十微米的封閉泡孔。由于這些泡孔中空、排列致密、數(shù)量多，使用微發(fā)泡工藝可以在保持制件性能的情況下大幅降低零件重量。根據(jù)發(fā)泡劑種類的不同，微發(fā)泡可分為物理發(fā)泡和化學(xué)發(fā)泡。物理發(fā)泡是將二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w經(jīng)過高溫高壓處理后的超臨界流體充當(dāng)發(fā)泡助劑，超臨界流體在常溫常壓下變成氣體的過程是物理變化；而化學(xué)發(fā)泡則采用碳酸氫鈉化學(xué)助劑等作為發(fā)泡助劑，在受熱分解時(shí)產(chǎn)生二氧化碳，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)，這個(gè)過程是化學(xué)變化。

　　在聚丙烯制件中使用微發(fā)泡技術(shù)可減重約5%～30%不等，注塑鎖模力減小約20%，注塑循環(huán)周期縮短10%～15%，并且能改善制件的翹曲變形性，使產(chǎn)品和模具的設(shè)計(jì)更加靈活。

那么，哪些汽車零件適用于微發(fā)泡聚丙烯的使用呢？

　　目前微發(fā)泡聚丙烯適用于各種汽車內(nèi)外飾件，如儀表板、風(fēng)道、門板、尾門等。

　　其中使用物理發(fā)泡工藝具有精細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的性能，可應(yīng)用于儀表板骨架、風(fēng)道骨架等非外觀件。相比于物理發(fā)泡，使用化學(xué)發(fā)泡工藝具有發(fā)氣量大，泡孔均勻等特點(diǎn)，且具有良好的表觀質(zhì)量，可直接用于門板、尾門等外觀零件。

　
博祿微發(fā)泡聚丙烯材料種類及主要應(yīng)用

　　在汽車領(lǐng)域，博祿開發(fā)了多款微發(fā)泡聚丙烯材料，涵蓋了外觀與非外觀產(chǎn)品應(yīng)用。

舉幾個(gè)具體案例：

　　物理發(fā)泡：

　　FIBREMOD? GE277AIC玻纖增強(qiáng)材料

　　應(yīng)用零件：儀表板骨架

化學(xué)發(fā)泡：

　　DAPLEN? EH100AIC礦粉增強(qiáng)材料

　　應(yīng)用零件:尾門、行李箱側(cè)圍等

　　博祿從微發(fā)泡聚丙烯材料的配方定制化開發(fā)，到零件CAE仿真分析，再到現(xiàn)場(chǎng)工藝優(yōu)化，可提供多方位專業(yè)的技術(shù)支持，為汽車客戶順利走上“瘦身之路”保駕護(hù)航。

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