基于新型免涂裝復合塑料板材的吸塑成型汽車零件技術

程科

（東風偉世通汽車飾件系統有限公司，武漢 430056）

基于新型免涂裝復合塑料板材的吸塑成型汽車零件技術

程科

（東風偉世通汽車飾件系統有限公司，武漢 430056）

分析吸塑成型汽車零件技術，提出一種新型免涂復合塑料板材的制作技術，包括吸塑模具設計、成型工藝、吸塑零件切割等相關技術手段。同時，從零件制作成本、效率等方面，探討新型免涂裝復合塑料板材的吸塑成型技術。

免涂裝復合塑料板吸塑成型汽車零件

前言

隨著社會經濟的發展，汽車行業在發展過程中更加注重節能和環保。在這一過程中，汽車自身質量大量降低，且有效提升了燃油效率。應用過程中，新型免涂裝復合塑料板材具有質量輕、不易被氧化等優點，在汽車零部件應用中可以發揮較好的作用。在進行大型零部件制造過程中，主要以吸塑成型技術為主。該技術手段具有產品表面質量好、密度均勻、成型工藝好等優勢。將新型免涂裝復合塑料板材的吸塑成型技術應用于汽車零部件生產中，能夠更好地降低生產成本，同時有效減少環境生產，實現節能目的。

1基于新型免涂裝復合塑料板材的吸塑成型汽車零件技術概述

1.1新型免涂裝復合塑料板材

本文提到的新型免涂裝復合塑料板材是奧地利賽諾柏拉斯公司研發的一種新型塑料板材。該板材具有較強的抗沖擊能力，并能夠對紫外線進行有效吸收，具有較強的抗劃傷性能。該板材的型號為AM50CM Solar New EG，是一種多層復合塑料板材，具有PMMA高光澤表面。應用過程中，新型免涂裝復合塑料板材能夠更好地用作汽車板材［1］。AM50CM Solar New EG板材相關技術指標如下：密度為1.6g/cm3，拉伸模量在 1750MPa左右，斷裂伸長度為20%；在23℃時，AM50CM Solar New EG板材的沖擊強度為 34kJ/m2，熱成型溫度范圍在 160～190℃之間。在對AM50CM Solar New EG板材進行測試過程中，1a低溫測試的溫度在-30攝氏度，短期高溫1h測試數據位-50℃［2］。

在對AM50CM Solar New EG板材研究過程中，以汽車保險杠為例。汽車保險杠的零件模型如圖1所示。

圖1汽車保險杠零件模型

在進行汽車保險杠零部件設計過程中，需要根據塑料制品吸塑部門的模具情況對其進行模型設計。設計過程中，模具位置的表面較為粗糙，需要對其進行工藝補充和處理，保證設計出的吸塑模具符合實際要求［3］。吸塑模型如圖2所示。

圖2保險杠吸塑模型

1.2吸塑成型工藝

應用過程中，吸塑成型工藝需要保證塑料板材加工溫度在170℃左右，并且模具的溫度要維持在70～80℃之間。在保證模具溫度的情況下，要對模具進行吹風處理，壓力值控制在0.5MPa左右。同時，吹氣過程中需要對模具高度進行考慮，高度應該為模具高度的3/4左右。當模具內部的空氣抽空后，真空度在0.7MPa左右時，以小孔負壓模式對板材外壁進行冷卻處理［4］。

2　吸塑汽車零件技術探究

在明確新型免涂裝復合塑料板材和吸塑成型技術后，進行汽車零部件加工時需要對吸塑成型技術進行有效應用，使其能夠在零部件制作和處理過程中真正發揮作用。本文在對該問題研究過程中，主要從零件切割、注塑成型連接工藝兩個方面，對吸塑汽車零部件技術進行研究和分析［5］。

2.1吸塑汽車零件切割技術

為了更好地滿足汽車零件生產需要，在設計模具完成后需要對板材進行切割。板材切割主要是為了板材塑形滿足生產需要，對板材進行工藝補充。一般來說，吸塑汽車零件切割方法主要涉及以下三種。

（1）五軸聯動的立體切割方法。該方法主要應用數控雕銑機進行立體切割。應用過程中，該方法能夠對塑料進行有效的成型分割，但是效率低下，且在切割過程中可能導致切割縫隙較大，切割部位不光滑，使切割的零件難以在組裝中得到有效應用。

（2）三維數控激光切割。利用激光切割過程中，能夠通過高功率密度的激光束掃描材料表面，在短時間內將材料切割溫度達到上萬攝氏度，從而對材料表面進行熔化或是氣化處理，實現切割目的。三維數控激光切割具有以下優勢：第一，熱影響區較??；第二，局部變形較??；第三，對工件不會產生任何壓力，降低變形幾率；第四，具有較強的可控制性。應用過程中，激光束具有較高的適應性和柔性，能夠對切割光束進行有效控制，更好地滿足切割需要。

（3）手工線鋸切割。該切割方法在應用過程中具有成本低的優勢，但是效率低下，且難以保證切割過程中的精度。生產過程中，汽車零部件需要采取數據模型對切割程序進行編寫，從而進行自動切割，最終得出吸塑產品。手工切割過程中，自動化水平難以實現，且出現誤差較大的話，將會在很大程度上對材料資源造成浪費。

通過分析上述汽車零件切割方法可以看出，現階段汽車零件切割主要以三維數控激光切割技術為主。該技術手段具有較好的智能性，能夠滿足現代汽車零部件切割需要，保證零件設計與實際需求保持一致性。

2.2吸塑汽車零件與注塑成型的固定部分連接工藝

在進行汽車零件加工過程中，應用吸塑成型技術需要考慮吸塑汽車零件與注塑成型的固定部分連接工藝，保證零部件之間能夠有效連接，從而保證汽車組裝的可靠性。一些汽車塑料零件并非利用薄殼的安裝孔進行安裝，需要利用非薄殼塑料插件進行固定。這樣就需要對兩個零部件進行焊接。焊接過程中，如何選擇有效的焊接方式保證汽車零件能夠合格組裝，是現階段必須考慮的一個重要議題?，F階段進行塑料零件焊接過程中，主要以“超聲焊接”方法為主［6］。焊接時不需要添加粘結劑、填料等物質，直接可以對部件進行焊接。同時，超聲焊接時，需要把握埋插法、點焊法、切除法的有效應用，以保證焊接具有較高的質量。

2.3免涂復合塑料成型技術

在利用新型免涂裝復合塑料板材進行汽車零件生產時，需要考慮該零部件的成本問題。一般來說，新型免涂裝復合塑料板材的成本為 4.3萬元/噸，成型體積為3340m3，材料的密度為1.6g/cm3。這樣進行加工時，通過相應計算，得出保險杠的費用為190元左右。而普通塑料板材在保險杠制作過程中的成本大約為260左右，可見新型免涂裝復合塑料板材具有低成本的特性。同時，還需要考慮新型免涂裝復合塑料板材的成型率問題。該問題直接影響材料在汽車零件生產領域的應用。在進行吸塑造型過程中，以激光切割技術為主，吸塑成型的時間為8min，成型時間為15min。在進行注塑成型過程中，保險杠采取的噴涂工藝為工件上線—脫脂處理—水洗—烘干—冷卻—噴漆—流平等手段?？梢?，利用新型免涂裝復合塑料板材進行汽車零件生產，能夠有效節約成型時間，提升效率，為汽車行業發展帶來較大的經濟效益。

新型免涂裝復合塑料板材進行吸塑造型過程中，本文以AM50CM Solar New EG板材為例。在對其進行吸塑過程中，需要從整體角度對相關工藝手段進行考慮和設計，保證造型和設計能夠滿足實際需要，從而更好地保證AM50CM Solar New EG板材在制造汽車零部件時能夠具有較高的質量性，滿足汽車生產的需求。

3　結束語

綜上所述，在進行AM50CM Solar New EG板材吸塑造型過程中，本文主要采取PM+MA+ABS制造工藝手段；操作過程中，對吸塑模具進行有效設計，使之能夠與汽車保險杠制造的實際情況相符合。同時，在零件制作過程中，需要考慮吸塑成型工藝的選擇以及零部件的切割問題，并且無孔零部件安裝過程中需要保證焊接工藝選擇符合實際操作需要。利用新型免涂裝復合塑料板材進行汽車零部件生產，能夠在很大程度上降低生產成本，提升經濟效益，減少汽車零部件生產過程中存在的環境污染問題，具有較好的經濟效益和環境效益。

［1］鄭成剛，張鄖生，李冬濱.汽車用高性能工程塑料的發展動向［J］.汽車工藝與材料，2011，（4）：50-53.

［2］肖軍.以塑代鋼車用塑料部件揭密［J］.橡塑資源利用，2011，（5）：21-26.

［3］王偉振，黃少文，孫鳳梅，曾毅.汽車非金屬件快速試制工藝［J］.新技術新工藝，2010，（3）：63-66.

［4］高云凱，邱娜，欒大齊，徐航，趙勇.PMMA材料在車身輕量化方面的應用［J］.汽車技術，2013，（3）：55-59.

［5］第十四屆中國國際模展模具評定評述專家組.第十四屆中國國際模具技術和設備展覽會模具水平評述［J］.模具工業，2012，（12）：1-11.

［6］王鳴義，任明利，朱剛.高性能非纖聚酯產品的技術與市場新進展［J］.紡織導報，2014，（2）：18-27.

Technology of Plastic Injection Molding Automobile Parts Based on New Coating Free Composite Plastic Plate

CHENG Ke
（Dongfeng Visteon automotive trim Systems Co.，Ltd，Wuhan 430056）

The technology of plastic molding automobile parts is analyzed，and the manufacture technology of a new kind of non coated composite plastic plate is put forward.At the same time，from the production cost，efficiency and other aspects，to explore a new type of plastic coated composite plastic molding technology.

free coating composite plastic plate，plastic molding，auto parts