汽車塑料件成型加工技術(shù)的分析研究

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車用塑料專題-AutoPlastics汽車塑料件成型加工技術(shù)的分析研究張友根（寧波海達(dá)塑料機(jī)械有限公司315200）這是汽車工程重要的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。現(xiàn)代先進(jìn)的塑料成型新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，幾乎都與汽車塑料化有密切的聯(lián)系。本文對汽車有關(guān)幾種塑料件成型新技術(shù)的分析研究，說明汽車塑料化技術(shù)進(jìn)步離不開塑料成型技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)造，同時(shí)推動(dòng)了塑料成型技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)造。汽車塑料件成型加工新技術(shù)的研發(fā)，以終端制品發(fā)展的新功能、新特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，把制品研發(fā)，塑料原料的研發(fā)、設(shè)備研發(fā)、成型工藝研發(fā)等作在線無縫結(jié)合條龍開發(fā)?！　≤囁芰匣腔谌齻€(gè)主要理由，/汽一是節(jié)能環(huán)保，二是提高功能，三是簡化制造工序與工藝，已成為國際汽車界研究開發(fā)的三大熱門課題之一。Chinaplas2011展會(huì)上，呈現(xiàn)全球領(lǐng)先的汽車綠色塑料新材料、新技術(shù)和新設(shè)備，提供了一個(gè)全面了解汽車塑料化新趨勢和新進(jìn)程的最佳平臺(tái)，表明汽車塑料化是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、環(huán)?；?、節(jié)能化的必然發(fā)展趨勢。隨著塑料新材料開發(fā)技術(shù)的日新月異，塑料正憑借其質(zhì)量輕、設(shè)計(jì)空間大、制造成本低、性能優(yōu)異等獨(dú)特優(yōu)勢，成為21世紀(jì)汽車工業(yè)最佳的材料選擇。增加車用塑料在汽車中的使用量，成為降低整車成本及其自重、增加汽車有效節(jié)能的關(guān)鍵。塑料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也日漸廣泛，由座椅、車燈、拉手、頂棚、儀表板、門內(nèi)板、遮陽板等普通裝飾件逐步擴(kuò)展至包括油箱、翼子板、風(fēng)扇葉片等在內(nèi)的結(jié)構(gòu)與功能件，從部分替代金屬向大部或全部替代發(fā)展。汽車塑料由單一組成材料快速向復(fù)合材料方向發(fā)展，從而加快了實(shí)現(xiàn)汽車全塑化的步伐，促進(jìn)了汽車塑料件成型加工新技術(shù)的開發(fā)。提高汽車塑化件的性能和功能是擴(kuò)大塑化件應(yīng)用于汽車的關(guān)鍵，成型加工技術(shù)的創(chuàng)新是提高塑化件性能和功能的重要手段。本文分析研究了汽車塑料件成型新技術(shù)，說明汽車塑料化技術(shù)進(jìn)步離不開塑料成型技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)造，同時(shí)也推動(dòng)了塑料成型技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)造，汽車技術(shù)的研究重點(diǎn)向汽車塑料化轉(zhuǎn)移。　　1異型中空管的3D擠吹成型⑴3D擠吹異型管成型設(shè)備是適應(yīng)成型形態(tài)復(fù)雜的異型中空管新發(fā)展的設(shè)備，是一種少廢料或無飛邊的擠出中空成型。主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：對合模力的要求較低，切除料邊的工作量減少，不必對成型品的外部直徑重新修正，成形品的管壁厚薄比較均勻，管子整體強(qiáng)度趨于一致，提高了使用壽命。汽車工業(yè)對形態(tài)復(fù)雜輸送管件的需求增加，推動(dòng)了3D擠吹異型中空管設(shè)備發(fā)展。3D擠吹異型中空管成型工藝是，型坯被擠出后，被預(yù)吹漲并貼緊在一邊模具壁上，擠出頭或模具按成形編制的程序進(jìn)行2軸或3軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)類似腸形的型坯充滿模腔時(shí)，另一邊模具閉合并包緊型坯，使之與后續(xù)的型坯分離，這時(shí)整個(gè)型坯被吹脹并貼緊在模腔的壁上成型。我國也引進(jìn)了3D異型中空管吹塑設(shè)備。沈陽金杯汽車公司引進(jìn)了SIGBlowtec水平3D擠吹異型中空管塑料成型機(jī)，制造汽車進(jìn)氣管。杜邦公司用3D異型中空管擠吹成型為大眾汽車生產(chǎn)礦物增強(qiáng)尼龍的進(jìn)氣部件與一臺(tái)諧振器結(jié)合成一體的部件，減輕了振動(dòng)及降低了噪音。意大利UniloyMilacron公司在K 2010展會(huì)上，推出了UMA12全電動(dòng)二層共擠出吹塑機(jī)，應(yīng)用制造3D汽車通風(fēng)管，為同行業(yè)首創(chuàng)。擠出塑化、型坯擠出均為交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，配備了適合機(jī)械手取制品的無拉桿的12噸合模力的合模裝置。機(jī)頭配有RadialParisionVariation裝置來控制非對稱的型壁厚度。通過位置傳感器和閉環(huán)運(yùn)行的伺服電機(jī)，機(jī)頭能夠自動(dòng)精密定位，生產(chǎn)高質(zhì)量3D通風(fēng)管?！　?D異形燃油管向高阻隔性的多層共擠方向發(fā)展。納米高阻隔性能應(yīng)用于多層復(fù)合汽車燃油管，降低燃油管的汽油、甲醇、有機(jī)溶劑滲透率，進(jìn)一步提高了阻隔性能，以符合越來越嚴(yán)格的對汽車燃油揮發(fā)泄漏量的標(biāo)準(zhǔn)，多層高阻隔性共擠出燃油管越來越得到應(yīng)用，成為燃油管的發(fā)展方向。意大利Fiat汽車公司用PA納米復(fù)合材料作為燃油管阻隔材料替代原來的PVDF阻隔材料，多層燃油管包括PA12外層、PA6/PA12共聚物粘結(jié)層、含2%納米粘土的PA6/PA66共聚物阻隔層、PA66內(nèi)層，對汽油的阻隔性高三倍，燃油管全都由PA材料組成，以便于回收特點(diǎn)?！　?特種管材的可熔型芯注射中空成型可熔型芯注射中空塑料成型，利用低熔點(diǎn)的金屬作為注射模具的型芯來生產(chǎn)內(nèi)外表面形狀復(fù)雜并且要求光潔以及內(nèi)部尺寸要求精確的中空塑料制品。熔芯注射中空成型的基本原理是：先用低熔點(diǎn)合金鑄造成可熔型芯，然后把可熔型芯作為該件放入模具中進(jìn)行制件從模腔中取出，再加熱將可熔型型芯熔化。這種技術(shù)的關(guān)鍵是：塑料注射時(shí)，型芯不得熔化；作型芯的金屬的熔體以及用來熔化型芯的介質(zhì)不會(huì)腐蝕塑料；在熔化型芯的溫度下，制件不會(huì)發(fā)生變形?？扇坌托咀⑸渲锌账芰铣尚驮谧⑸浣Y(jié)構(gòu)上難以脫模的多頭集成進(jìn)氣管、燃油管、進(jìn)排氣管等?！　】扇坌托咀⑸渲锌粘尚凸埽瑑?nèi)壁光滑，減少了液體/氣體的流動(dòng)阻力，降低了能耗。管子各部位的壁厚可根據(jù)強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)空間大，有利于降低塑料原料的消耗量，達(dá)到降低重量及能耗?！　〉聡蔚遣窆究扇坌托咀⑸渲锌粘尚推嚢l(fā)動(dòng)機(jī)罩下（即發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)）BMC材料的進(jìn)氣歧管，歧管內(nèi)表面十分光滑，有助于空氣流入，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率比用金屬歧管高15%，且歧管重量減輕1公斤?！　?高性能制件的低應(yīng)力注射成型普通注塑件在高壓下成型，內(nèi)應(yīng)力高，內(nèi)應(yīng)力在制件使用過程中釋放，使制件變形，破壞原有的裝配精度，縮短使用壽命。降低注塑件的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到提高汽車安全系數(shù)。低內(nèi)應(yīng)力注射成型汽車塑化件，一直是當(dāng)今人們熱點(diǎn)研究的課題之一?！　?.1低內(nèi)應(yīng)力振動(dòng)型注射成型振動(dòng)型注射是把金屬振動(dòng)鑄造工藝原理運(yùn)用到塑料注射成型領(lǐng)域。振動(dòng)注射使模腔內(nèi)熔體產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)，從而增加剪切取向的作用和效果，達(dá)到提高其力學(xué)性能；振動(dòng)注射產(chǎn)生周期性的壓縮增壓和釋壓膨脹的作用，有效地防止了縮孔、裂紋等缺陷，明顯提高了熔接線的強(qiáng)度，降低了制品內(nèi)應(yīng)力。振動(dòng)型注射主要有三種型式：兩點(diǎn)進(jìn)料振動(dòng)注射，雙螺桿推-拉振動(dòng)注射，螺桿注射振動(dòng)。　　兩點(diǎn)進(jìn)料振動(dòng)型注射成型兩點(diǎn)進(jìn)料振動(dòng)型注射機(jī)的振動(dòng)裝置由兩個(gè)油缸與其本體組成，本體進(jìn)料為單一進(jìn)料口，本體內(nèi)部及出料（融熔料進(jìn)入模具澆口）為雙通道，每一個(gè)油缸活塞桿與一個(gè)出料通道聯(lián)通。在嘖嘴與模具之間安裝振動(dòng)裝置。工作原理：融熔料在高壓注射下經(jīng)嘖嘴進(jìn)入振動(dòng)裝置進(jìn)料口，融熔料在振動(dòng)裝置內(nèi)部分兩路進(jìn)入模具型腔，在保壓過程中，其兩個(gè)油缸的活塞反復(fù)交替工作，把振動(dòng)傳入模腔內(nèi)，引起模腔內(nèi)的熔體產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)。　　雙螺桿推-拉振動(dòng)型注射成型雙螺桿推-拉振動(dòng)型注射的工作原理：雙螺桿同時(shí)把融熔料分兩個(gè)澆口進(jìn)入模腔，在即將注滿模腔時(shí)，A/B螺桿繼續(xù)向前注射，而B/A螺桿在融熔料壓力下相應(yīng)后退，這樣，兩根螺桿相應(yīng)交替反復(fù)工作（如同兩點(diǎn)進(jìn)料振動(dòng)注射），在模腔內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)場。研究表明，此種振動(dòng)注射玻璃纖維增強(qiáng)的LCP制品，與常規(guī)的注射成型相比，其拉伸強(qiáng)度和彎曲模量分別提高了420%和270%.螺桿注射振動(dòng)成型螺桿注射振動(dòng)成型的工作原理：給注射油缸提供脈動(dòng)油壓，使注射螺桿產(chǎn)生往復(fù)移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)注入模腔融熔料產(chǎn)生周期性振動(dòng)，一直至模具澆口封閉時(shí)為止。研究表明，螺桿振動(dòng)注射的PP、HDPE、PS制品的拉伸強(qiáng)度分別提高了3.2低內(nèi)應(yīng)力注射壓縮成型注射壓縮成型不是依靠螺桿向型腔傳遞壓力，而是通過壓縮行為來壓實(shí)制品，使得制品表面具有均勻的壓力分布，制品內(nèi)部分子取向分布均勻，保證了成型制品的尺寸精度高且穩(wěn)定。注射壓縮成型特別適應(yīng)壁厚2mm至5mm的大面積薄壁件的加工。二扳注塑機(jī)機(jī)的液壓合模機(jī)構(gòu)是注射壓縮成型的最佳合模機(jī)構(gòu)。ENGEL公司開發(fā)汽車塑料制品專用二扳注塑機(jī)，開發(fā)了多種壓縮成型工藝。Webasto通過在回轉(zhuǎn)壓板注射成型機(jī)上完成雙組分注射壓縮成型工藝，然后進(jìn)行涂漆步驟來制作車頂車窗玻璃模塊，在第一次注射時(shí)，用注射壓縮成型制成PC透明車窗玻璃整體，而在第二次注射射時(shí)，用BayblendDPT95MF來制作面積較大的框架結(jié)構(gòu)，使制品具有非常低的內(nèi)應(yīng)力和低扭曲形變的特性?！　?.3低內(nèi)應(yīng)力超高壓注射成型注射壓力達(dá)到460MPa，制品內(nèi)應(yīng)力趨于零。超高壓注射，對螺桿、機(jī)筒的強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)理論必須做進(jìn)一步開發(fā)，常規(guī)的設(shè)計(jì)理論已不適用；常規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也已不適用，開發(fā)新穎的注射塑化結(jié)構(gòu)達(dá)到超高壓注射性能?！　?防滲透性汽車油箱成型4.1多層共擠出汽車油箱中空成型中空塑料燃油箱是汽車燃油箱的應(yīng)用方向。整車HC化合物排放量中的45%來自于燃油系統(tǒng)，提高塑料燃油箱的阻隔性能已成為整車排放達(dá)標(biāo)最直接、最有效和最重要的途徑。多層共擠出高阻隔性的油箱已成為發(fā)展趨勢。多層塑料燃油箱中空機(jī)一般有六臺(tái)擠出機(jī)，分別塑化擠出每一層。其中內(nèi)層、焊接層為主料，與單層燃油箱所用的原料相同?！　』厥樟蠈铀玫氖切团鞯牧项^及廢制品的粉碎料，含以上成份。多層共擠出中空成型不但提高了塑料燃油箱的阻隔性能，而且由于各層材料的合理組合，提高了制品的剛度及安全性能，并且降低了制品的重量。美國90%以上的汽車油箱采用多層共擠出中空塑料成型件。國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了多層共擠燃油箱的技術(shù)進(jìn)步。陜西秦川機(jī)械發(fā)展股份有限公司秦川塑料機(jī)械廠自主研發(fā)的SCC500X6六層共擠中空成型機(jī)，最大可成型200升六層塑料汽車燃油箱（標(biāo)準(zhǔn)型），儲(chǔ)料機(jī)頭采用螺旋流道，不僅配備軸向型坯壁厚控制系統(tǒng)，還在國內(nèi)首家配備徑向壁厚控制系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)采用高功能PLC控制動(dòng)作順序，采用觸摸式顯示器進(jìn)行畫面顯示，參數(shù)修改；液壓系統(tǒng)采用比例伺服控制節(jié)能技術(shù)等?！　∵B續(xù)擠出式多層共擠機(jī)頭是多層共擠出中空成型的心臟和大腦，它的性能應(yīng)能達(dá)到：控制每一層達(dá)到最佳狀態(tài)和完滿的圓周及側(cè)向材料分布，能不受材料分布的影響而加工變化廣泛的塑料原料和不同的擠出量。螺旋芯棒組合系統(tǒng)，具有高度適應(yīng)性，多段結(jié)構(gòu)可達(dá)七層，滿足了特殊制品的需要，加工條件最優(yōu)，是多層共擠出機(jī)頭優(yōu)先采用的系統(tǒng)。多層共擠出機(jī)頭的流變設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，要能達(dá)到機(jī)頭不依懶于生產(chǎn)率和原料分布有關(guān)的原料粘度，在低擠出量下具有良好的自清潔功能和高擠出量下的最小剪切熱，每一層中具有良好的圓周分布，層組合原料分布均勻，能加工范圍較寬的塑料原料、不同擠出量以及不同擠出量比。大型多層共擠出中空塑料成型機(jī)采用儲(chǔ)料式機(jī)頭，該結(jié)構(gòu)是主機(jī)頭在各層機(jī)頭的上方，配制著同心的環(huán)形活塞，把機(jī)頭與儲(chǔ)料腔作成一體，使在低壓下能實(shí)現(xiàn)型胚的高速擠出?！　?.2雙片熱成型汽車油箱德國機(jī)械制造企業(yè)Ctdnnon公司成功開發(fā)出雙片熱成型法加工汽車塑料油箱。與吹塑（中空成型）法汽車塑料油箱相比，雙片成型油箱由上下兩片組成，在連接前可以在片材內(nèi)側(cè)附裝其它部件，因而能生產(chǎn)吹塑法難以成型的復(fù)雜結(jié)構(gòu)油箱。雙片熱成型的片材是HDPE（白色）/HDPE（黑色）6層共擠片材，生產(chǎn)的油箱泄漏量小，低于美國加州制定的LEV2（低泄漏汽車）和PZEV（局部零泄漏汽車）規(guī)定的汽油泄漏值。德國Visteon公司采用Ctdnnon公司的成型系統(tǒng)和設(shè)備，已向大眾汽車公司供應(yīng)7種雙片熱成型汽車塑料油箱?！　?汽車塑料玻璃成型汽車塑料玻璃是汽車玻璃發(fā)展的方向，對汽車的輕量化、節(jié)能、安全等有著重要的科技進(jìn)步作用，是一個(gè)未來的新興市場，聚碳酸酯（PC）的前后1/4車窗、固定側(cè)窗、后固定窗、透明車身板和大型全景天窗在歐洲已經(jīng)全面使用。這一革命使車窗減重達(dá)50%，而且比玻璃車窗具有更大的設(shè)計(jì)自由度。開發(fā)汽車塑料玻璃，首先要了解目前汽車玻璃存在問題，通過何種結(jié)構(gòu)及技術(shù)能提高汽車塑料玻璃的性能，達(dá)到和超過目前汽車玻璃的性能，塑料原料通過何種技術(shù)處理達(dá)到汽車塑料玻璃的性能要求，汽車塑料玻璃的專用原料的發(fā)展如何，新穎的汽車塑料玻璃通過何種成型工藝能達(dá)到高的性價(jià)比，汽車塑料玻璃根據(jù)塑料專用原料的性能及技術(shù)要求通過何種注射工藝達(dá)到更高的性能要求，如何通過創(chuàng)新的注射成型工藝，使成型汽車塑料玻璃領(lǐng)先于市場，引領(lǐng)汽車塑料玻璃市場的發(fā)展，與原料生產(chǎn)、模具、制品研究、汽車制造等相關(guān)單位聯(lián)合，研究新穎的注射成型設(shè)備、周邊設(shè)備、后處理設(shè)備、模具等。　　5.1塑料車窗的表面硬化涂層處理技術(shù)用于PC車窗的表面硬質(zhì)涂層能夠提供抗刮擦和紫外線防護(hù)功能，等離子涂層技術(shù)作為一種低溫、無溶劑的工藝，相對于濕法涂層是一種進(jìn)步，正在取代濕法涂層。　　5.2塑料車窗的模內(nèi)薄膜層壓技術(shù)模內(nèi)貼膜也能代替硬質(zhì)涂層，采用層壓薄膜的方法取代濕法或等離子涂層，從而使車窗的高透明表面具有更好的抗紫外線性能和更優(yōu)良的抗沖擊性能，模內(nèi)薄膜層壓或者多層共注射正在取代涂層處理技術(shù)。薄膜層壓使PC車窗擁有了更高的物理防護(hù)性能，能夠阻擋超過99%的紫外線，減少了汽車內(nèi)部因太陽光產(chǎn)生的熱量；薄膜的防紅外線和紫外線功能可以減少空調(diào)的使用從而節(jié)約能源，還能夠降低汽車內(nèi)飾件材料的成本?！　?.3塑料車窗的共注射成型PC具有優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度，但其耐候性較差。而PMMA正好相反，同時(shí)起到緩沖的作用。將兩種材料組合起來能夠達(dá)到理想的效果。共注射成型以PC為芯層、PMMA為外層的三層結(jié)構(gòu)的車窗，分三次注射成型。通過控制界面間的粘接力，達(dá)到不同的抗沖擊強(qiáng)度。共注射成型減少了生產(chǎn)工藝步驟，免除了與薄膜生產(chǎn)相關(guān)的處理成本，同時(shí)該方法還具有更大的設(shè)計(jì)自由度。保護(hù)窗體表面，提高抗刮擦性，同時(shí)提供一些附加功能，如阻隔熱和光等?！　?.4塑料車窗的模內(nèi)貼膜成型純PC塑料車窗過于堅(jiān)固，因此在發(fā)生事故時(shí)，車內(nèi)的乘客不容易從車窗逃生。使用PMMA吹塑薄膜，因?yàn)榇邓鼙∧ぴ谀づ莸睦鋮s線處有細(xì)微的瑕疵，當(dāng)薄膜受到相反方向（汽車內(nèi)部）的沖擊處于張力狀態(tài)下時(shí)，易于從此處斷裂，能夠使乘客在遭遇事故時(shí)打破車窗。成型工藝：PMMA薄膜放入模腔內(nèi)，并采用傳統(tǒng)的PC材料進(jìn)行背部注射。為了確保已拋光模具的高光澤表面在長期使用中不會(huì)被損壞，就必須保證薄膜在模具中的精確定位。在背部注射成型中，重要的是要確保薄膜不起皺，澆口點(diǎn)的數(shù)量、各注射點(diǎn)的熔體流動(dòng)速率以及注塑點(diǎn)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵因數(shù)。如果需要降低填充時(shí)的熔化壓力以減少模具和薄膜所承受的應(yīng)力，則可以應(yīng)用注射-壓縮成型。這種成型方法在使制品獲得出色的環(huán)保優(yōu)勢的同時(shí)，其抗沖擊性能仍然很好?！　?.4汽車塑料車窗生產(chǎn)的低成本模具由于塑料車窗是小批量產(chǎn)品，降低模具成本達(dá)到降低汽車車窗的生產(chǎn)成本。WPG國際汽車研究中心指出，目前有兩種方法：一種是采用鋁制模具，先采用CNC設(shè)備進(jìn)行粗加工，然后再進(jìn)行精拋，接著用獨(dú)創(chuàng)的硬鍍鉻技術(shù)進(jìn)行表面處理，硬鍍鉻技術(shù)使用銅、鎳和鉻層。鋁模具能夠進(jìn)行20000次成型，且其加工速度比鋼模具更快，而且成本低70%；另一種方法是使用軟鋼模具，用高速CNC設(shè)備進(jìn)行機(jī)加工，不必進(jìn)行拋光。這種方法依賴于模內(nèi)嵌入的薄膜以提高表面的光澤度，最多需要在模具的一側(cè)進(jìn)行拋光。這種模具能夠進(jìn)行50000次成型，成本比傳統(tǒng)模具低40%. 6結(jié)構(gòu)件的在線配混玻纖復(fù)合材料的擠注成型玻纖增強(qiáng)的復(fù)合材料的注射制品，具有輕量、節(jié)能、環(huán)保美觀、尺寸及幾何精度高、能經(jīng)受4 350C的高溫等優(yōu)點(diǎn)，在汽車行業(yè)中，應(yīng)用越來越廣泛，例如軟質(zhì)儀表板的支撐骨架、車門坎板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、風(fēng)扇葉輪、發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力系統(tǒng)部件、節(jié)流體和流量計(jì)等。如何在注射成型加工中，充分發(fā)揮填充長玻纖增強(qiáng)的性能達(dá)到降低重量又提高制品的強(qiáng)度和剛度，成為新的注射成型的研發(fā)課題。在線配混復(fù)合材料的擠注復(fù)合塑化注射系統(tǒng)就是把常規(guī)的配混擠出造粒及制品的注射成形在兩臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行合為在同一設(shè)備上進(jìn)行，不受到常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)原料及供應(yīng)數(shù)量的限制，可靈活開發(fā)具有特種性能和功能的復(fù)合材料的注射制品，特殊的塑化型式達(dá)到大大降低了填充長玻纖的剪斷率，提高了制品的強(qiáng)度和剛度。常規(guī)的配混擠出造粒及制品的注射成形在兩臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行，已配混好的復(fù)合材料再一次徑注射螺桿的剪切塑化，損傷長玻璃纖維，不能保持長玻璃纖維的原來纖維長度，極大降低了制品的強(qiáng)度和剛度。在線配混高分子復(fù)合材料就是解決了以上的難題。在線配混就是把復(fù)合材料的擠出混煉和注射在一條生產(chǎn)線上一步完成。用戶可以根據(jù)自己注射成形制品原材料的要求，直接把填充劑、添加劑和塑料原料一起喂入擠出機(jī)混煉塑化，注射成形制品?！　nge丨公司以模塊化方式把鎖模力10，000kN的Duo 7050/1000二模板大型車用塑料專題-AutoPlastics注塑機(jī)與德國Leistritz的長徑比為36的直徑50mm的螺桿同向混煉平行雙螺桿擠出機(jī)組合成一套異軸在線配混的擠注復(fù)合系統(tǒng)，而且，每個(gè)組件的標(biāo)準(zhǔn)功能都保持完整無缺，如果有必要，每一個(gè)組件都能獨(dú)立于其它組件而運(yùn)轉(zhuǎn)。模塊化設(shè)計(jì)的擠出機(jī)塑化擠出配混熔融料，熔融料被擠入流道，流經(jīng)打開的流道開關(guān)進(jìn)入注射儲(chǔ)料腔中，在達(dá)到設(shè)定注射量時(shí)，流道開關(guān)閉合，熔融料流動(dòng)被中斷，注射熔融料注射到磨具中，并施加保持壓力，在這段時(shí)間內(nèi)，擠出機(jī)繼續(xù)塑化擠出至熔融料儲(chǔ)料腔中?！　|華機(jī)械有限公司與華南理工大學(xué)聚合物新型成型裝備國家工程研究中心合作，應(yīng)用華南理工大學(xué)聚合物新型成型裝備國家工程研究中心的動(dòng)態(tài)振動(dòng)的專利技術(shù)，開發(fā)出國內(nèi)首臺(tái)異軸在線配混動(dòng)態(tài)注射成型設(shè)備，該設(shè)備鎖模力650噸，注射量3000克，三螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑50mm，最高轉(zhuǎn)速300rpm，最大擠出量達(dá)到250kg，采用熔體儲(chǔ)料缸、多個(gè)熔體閥以及柱塞式注射。把自主創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)振動(dòng)技術(shù)和擠注復(fù)合系統(tǒng)結(jié)合起來，使擠注復(fù)合系統(tǒng)的技術(shù)和應(yīng)用提高到一個(gè)新的高度。動(dòng)態(tài)注射減小了流動(dòng)對玻璃纖維的剪切，有效提高復(fù)合材料流動(dòng)性，降低了注射與保壓壓力。平行組合式的三螺桿塑化結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在較小的螺桿長徑比條件下就能達(dá)到傳統(tǒng)雙螺桿擠出機(jī)在較大長徑比才能達(dá)到的混煉混合效果，具有獨(dú)特的高填充、高分散、高產(chǎn)量、低能耗優(yōu)勢。通過一段時(shí)間對PP +玻纖、PP +麻纖等多種物料體系的試模運(yùn)行，與傳統(tǒng)的配混造粒+注射成型的工藝相比，成型同樣一個(gè)材料為PP加30%玻纖的制品，能耗降低45%、成型周期縮短20%、制品的力學(xué)性能得到提高?！　?表面鍍鉻裝飾件的復(fù)合注射ABS塑料件具有能被鍍鉻性能，廣泛應(yīng)用于需表面裝飾的塑料件，例如門把手。ABS塑料件由于電鍍前期處理過程中，塑料變脆，強(qiáng)度下降，降低了力學(xué)性能。提高表面鍍鉻裝飾件的力學(xué)性能，成為研發(fā)的課題。表面鍍鉻裝飾件為達(dá)到既具優(yōu)異的力學(xué)性能又能電鍍，采用復(fù)合組件，需電鍍的表面為ABS材料，本體為不具電鍍性能、對電鍍液步敏感的局強(qiáng)度PC材料。根據(jù)制品需要，成型可采用雙組分注射成型，也可采用模內(nèi)貼標(biāo)注射成型。　　8特種功能件的MuCe丨丨微發(fā)泡注射成型MUCe丨丨微發(fā)泡不同于反應(yīng)發(fā)泡，主要采用物理介質(zhì)，如超臨界C2，成核氣泡為微泡沫。微發(fā)泡部件較輕、殘余壓力較少，尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性卓越，材料消耗較少、成型周期也較短。當(dāng)采用纖維增強(qiáng)部件時(shí)，彎曲性較小。極寬溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出極高的尺寸精度和尺寸穩(wěn)定性。日本馬自達(dá)汽車公司開發(fā)超臨界流體（SCF）發(fā)泡技術(shù)與核心反向擴(kuò)展成型工藝相結(jié)合，可生產(chǎn)多層部件，并能更好地控制泡沫結(jié)構(gòu)，改進(jìn)塑料的熱絕緣和聲學(xué)性能。該技術(shù)讓超臨界流體與塑料在分子層面上相混合，提高其流動(dòng)性，從而使其在模具中更快地?cái)U(kuò)散，達(dá)到減少原材料用量的目的。所用的超臨界流體（SCF）可從惰性氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w制取。與常規(guī)發(fā)泡技術(shù)相比，應(yīng)用新技術(shù)制造的部件更容易回收利用，且應(yīng)用范圍廣。該技術(shù)可以使汽車輕量化，減少對樹脂的消費(fèi)量，其節(jié)約增產(chǎn)率高達(dá)30%.該公司2011年車型的汽車將開始采用這一技術(shù)，用于生產(chǎn)寬溫度范圍的汽車零部件。該技術(shù)已與核心反向擴(kuò)展成型工藝結(jié)合在一起而申請了專9無油漆模內(nèi)薄膜裝飾成型無油漆模內(nèi)薄膜裝飾正在進(jìn)入外觀和結(jié)構(gòu)零件領(lǐng)域，目前的趨勢是將千漆膜用于越來越大型的零件上。千漆膜比油漆具有更好的耐候性和耐化學(xué)品性能，而且不會(huì)碎裂。制品成型原理：先把制品形狀的千漆膜放入模腔，然后在背部注射，成型制品，可以達(dá)到A級(jí)表面光潔度。注射成型用薄膜由模具進(jìn)行熱壓成型，此模具的形狀應(yīng)當(dāng)與注塑成型模具完全匹配，以防止隨后產(chǎn)生皺褶。薄膜顏色、D0丨和光澤度方面可與車體漆相匹配，但是它比油漆更耐劃傷和撞擊。SoliatLLC公司研發(fā)的四層結(jié)構(gòu)的Fluorex薄膜由可熱壓成型的面層（成型后剝離掉）、含氟聚合物透明層、顏料層和粘接層/底層構(gòu)成?；氖?50密耳司用擠出層壓法粘接在漆膜上。零件由位于密執(zhí)安州GrandRapids市的StacPac公司進(jìn)行熱壓成型和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制修邊?！　?0汽車儀表板成型汽車儀表板集安全性、功能性、舒適性與裝飾性于一身的部件，一般分為軟質(zhì)儀表板和硬質(zhì)儀表板。硬質(zhì)儀表板一般直接采用PP/EPDM礦物填充材料或耐熱ABS材料直接注塑而成，成型成本低、工藝簡單，但舒適性，裝飾性欠缺，一般用于A級(jí)車以下車型。軟質(zhì)儀表板一般由骨架材料做支撐，中間為發(fā)泡層，表面為PVC或者TPO軟質(zhì)材料包覆，其整體色澤柔和，觸感好，類似皮革，一般用于B級(jí)及B級(jí)以上車型。儀表板骨架材料，需要有一定的剛性以支撐其所附的零件在高速和振動(dòng)的狀態(tài)下保證正常工作，同時(shí)需要有較好的吸能性使其在發(fā)生意外時(shí)減少外力對正、副駕駛員的沖11碳纖維復(fù)合材料汽車結(jié)構(gòu)件模壓成型碳纖維是由一種含碳量在95%以上的新型纖維材料，它是用一些含碳的有機(jī)纖維，如腈綸絲、瀝青及粘膠纖維等做原料，跟塑料樹脂結(jié)合在一起，放在惰性氣體中，經(jīng)碳化而成的新型纖維材料，由于碳纖維具有強(qiáng)度大、模量高、密度低、線膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，可以稱之為新材料之王。隨著汽車各項(xiàng)性能的不斷提高，對結(jié)構(gòu)件用材料的性能要求也越來越高，碳纖維復(fù)合材料減輕重量的優(yōu)點(diǎn)將推動(dòng)汽車使用更多碳纖維復(fù)合材料，可以代替鋼板制作結(jié)構(gòu)件，減輕汽車的重量。成型技術(shù)方面，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整體成型技術(shù)、固化監(jiān)控、自動(dòng)化技術(shù)及三維復(fù)合材料技術(shù)，開發(fā)批量成型加工碳纖維復(fù)合材料零件的技術(shù)。以前使用碳纖維復(fù)合材料（SMC）的大型車體結(jié)構(gòu)件只出現(xiàn)在跑車或者其它式樣奇特的車輛上，而且是用預(yù)浸膠片或者濕疊層工藝制造的，不適宜大批量生產(chǎn)。戴姆勒克萊斯勒公司開發(fā)適合批量生產(chǎn)的模壓成型碳纖維復(fù)合材料（SMC）的大型底盤、車外左右防護(hù)板支架部件。DodgeViper運(yùn)動(dòng)車的整個(gè)防護(hù)板支架系統(tǒng)的兩個(gè)較小的支架和兩個(gè)大燈支座，這四個(gè)結(jié)構(gòu)件應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料模壓成型后，總重量只有13.5磅，但它們卻取代了1520個(gè)金屬零件，使重量減輕了40磅；2mm壁厚的支架支承了整個(gè)車體的前端，并為34個(gè)部件提供了附著點(diǎn)，前端的剛度提高了22%.美國Morison公司為Dcna公司生產(chǎn)汽車傳動(dòng)軸，采用碳纖維復(fù)合材料可使原來由兩件合并成一個(gè)傳動(dòng)軸簡化成單件，與鋼材料相比，可減重60%，供通用汽車公司用。　　12表面高質(zhì)量件的高光無痕注射成型高光無痕注塑成型技術(shù)利用蒸汽爐產(chǎn)生的蒸汽或者高溫水和冷卻水，通過快速的交換來控制一個(gè)成型周期內(nèi)模具的溫度，消除產(chǎn)品表面溶接線、溶接痕、波紋及銀絲紋，徹底解決塑料產(chǎn)品的表面縮水現(xiàn)象，并使產(chǎn)品表面光潔度達(dá)到鏡面水平，幾乎可以完全再現(xiàn)模具的表面狀態(tài)，達(dá)到無痕的效果，并可使塑件免去后續(xù)嘖涂工藝，是一種環(huán)保型注射成型新技術(shù)。此外，高光注塑還可解決加纖產(chǎn)品所產(chǎn)生的浮纖現(xiàn)象，從而使產(chǎn)品品質(zhì)更加完美。在薄壁成型中，在高溫下注進(jìn)熔融樹脂有助于達(dá)到100%的填充率，避免澆不足和困氣等缺陷。而且通過成型后的速冷，也可以降低收縮應(yīng)力。高光無痕注塑技術(shù)包括高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設(shè)備以及注塑機(jī)和注塑工藝。高光無痕注塑成型可應(yīng)用于汽車液晶顯示器、汽車內(nèi)飾件、車燈等。高光無痕注射成型車燈的電鍍表面質(zhì)量可達(dá)到鏡面，通過高光電鍍，進(jìn)一步提高光反射效果。高光無痕注射成型汽車內(nèi)飾件，內(nèi)應(yīng)力小，能長期保持現(xiàn)狀。　　13結(jié)語汽車科技進(jìn)步日新月異，塑料用量的比例越來越高是最明顯的特點(diǎn)，塑料件的功能性越來越復(fù)雜、壁越來越薄、重量越來越輕、強(qiáng)度和剛度越來越高，使用的塑料原料向復(fù)合材料、納米材料方向發(fā)展，在形狀、結(jié)構(gòu)等方面不斷科技進(jìn)步。汽車塑化件在達(dá)到功能和性能的要求下，可用不同的成型工藝和成型設(shè)備來達(dá)到。汽車塑化件以終端制品發(fā)展的新功能、新特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，把制品研發(fā)，塑料原料的研發(fā)、設(shè)備研發(fā)、成型工藝研發(fā)等作在線無縫結(jié)合一條龍開發(fā)，創(chuàng)造創(chuàng)新成型技術(shù)推動(dòng)汽車塑化件的發(fā)展，引領(lǐng)汽車的發(fā)展。歐盟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定85%的汽車部件必須由可回收材料制造，這項(xiàng)要求在2015年將會(huì)提高到95%，所以，不可回收利用的塑料件將逐漸減少在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用，重點(diǎn)研究可回收環(huán)保型汽車用塑料將成為未來的研發(fā)方向。復(fù)合材料組成的汽車塑化件的成型技術(shù)，尼龍、聚丙烯等復(fù)合材料必將取代不可回收利用的熱固性塑料。生產(chǎn)廠家應(yīng)利用塑料制品成型的特點(diǎn)，盡量將多個(gè)零件一體化，減少數(shù)目，設(shè)法達(dá)到一次成型復(fù)雜零件的目的。rr