【正文】 DaimlerChrysler）最近采用了二種新型塑料氣門套。 它取代了2004 Dodge Caravan和Grand Caravan L 和 L沖壓鋼氣門套，年使用量大約為500,000個。據(jù)布魯斯項目管理經(jīng)理Michael Cuneo說，新設(shè)計將高溫下氣門套墊圈周圍發(fā)生蠕變的危險降到最低且防止了漏電現(xiàn)象。Rhodia的汽車引擎專家Axel Zschau說：“我們希望目前在美國進行的三個先進項目能夠在2005～2006年的汽車上出現(xiàn)。 長期向歐洲市場供應(yīng)氣門套用玻纖增強尼龍6和66的Bayer Polymer公司已經(jīng)開始向美國提供原料。取代鎂而改用復合材料做的氣門套由田納西州Paris市Dana公司的密封件分部模制而成。Premix公司汽車業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Steve McCormack說：“在極度熱循環(huán)條件下，TMC 比傳統(tǒng) BMC的機械強度高30%。TMC的高剛性省卻了尼龍氣門套上的加固筋材，具有防滲漏性。 Premix計劃用SMC取代鋁質(zhì)氣門套用在General Motors公司的在線 V4 LChevrolet輕型汽車的發(fā)動機上，更進一步擴展熱固性塑料的應(yīng)用。 用于加工進氣總管的新材料 玻纖增強尼龍主宰著歐洲AIM市場（占65%的市場份額），在美國占50%的份額。 Dow Automotive公司的進氣管市場開發(fā)經(jīng)理Jim Cederstrom說：“尼龍 SPS混合料在進氣總管、氣門套和裝飾性發(fā)動機蓋方面有很大的市場潛力”。 Avtovaz公司Questra N材料的進氣總管重量降低了50%，成本節(jié)省了30%，主要因為部件的一體化。 Amodel提供165萬psi的彎曲模量，比尼龍66的耐熱性更高，而且在高溫下的抗蠕變性和鋁相同。塑料車窗技術(shù)Christian Hopmann、Sebstian Goebel、Jan Foster1998年，Smart（精靈）小汽車的問世，使塑料首度成為量產(chǎn)汽車車窗的原料。每輛車通過使用塑料而減輕30至40公斤重量所產(chǎn)生的作用還不如降低整車重心和優(yōu)化前后軸負重分配所產(chǎn)生的效果。盡管塑料硬度低，但在安全性方面優(yōu)于玻璃。 窗戶具有的低模內(nèi)殘余應(yīng)力以及低分子取向源自于材料、設(shè)計和 工藝技術(shù)的最佳組合，圖片由Battenfeld公司提供塑料的應(yīng)用而帶來的高度功能性整合也作用于汽車部件生產(chǎn)，通常這都需要精確計算。這幾年來所有的參與者都為此不遺余力，與此同時塑料車窗已在ECE R43認證項下應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，因而能夠滿足對于車用玻璃的所有要求。 大眾公司的1升的原型車上仍一如既往地采用了輕量化設(shè)計， 照片由大眾公司提供相關(guān)的注模和機械工藝 車用窗戶的制造對于注模和機械工藝有相當苛刻的要求。與此同時，也有其他解決方法，比如：閥式澆口、點澆口亦相繼應(yīng)用。這種相互依賴當然是取決于所采用的特殊注塑制模過程。最小的分子取向是非常重要的，因為分子取向會使這種材質(zhì)產(chǎn)生不需要的光學效果——顯著的雙折射。同樣，所有機械制造者都信賴雙轉(zhuǎn)軸技術(shù)。圖片由Engel提供注塑壓縮制模工藝的準備 目前基本上有3種不同的注塑壓縮制模工藝正在使用。隨后，機械部分的夾具單元封閉那逐漸擴張的腔體，并將模具壓縮分布到熔融物上。在一開始注塑是模具是完全關(guān)閉的，若低于最終所需厚度時也可能關(guān)閉腔體。為了精密控制部件成形，夾具單元的沖程必須仔細監(jiān)控。傾斜夾具單元的移動壓盤和腔體表面至比模具風口前幾度。楔形壓縮口封口和邊緣澆口的結(jié)合會產(chǎn)生模內(nèi)不均勻的開模力。在熔融過程中，特別要注意別面黑斑。 作為研究項目，Battenfeld股份有限公司（Meinerzhagen/德國），Metaplas Ionon Oberflaechenveredlungstechnik股份有限公司(BergishGladbach)，Ticona股份有限公司（法蘭克福）和Wahl optoparts股份有限公司（Triptis），材料科學部門，塑料工藝學院（RWTH大學和亞琛市），已經(jīng)投資了進行了不同的表面涂層的研究以應(yīng)用于制塑部件，提供光學部件注塑制模所需的穩(wěn)定性。 汽車的全景天窗里，玻璃和塑料元素完美地交互補充，圖片由Bayer材料科學提供表面處理的種類 考慮到當暴露于環(huán)境（抗紫外線的穩(wěn)定性）和化學品中（洗車清潔劑、鹽等等）穩(wěn)定性的要求，和塑料車窗的耐磨性的要求，目前僅能通過附加的表面涂層予以滿足。這一技術(shù)首先被用于車頭燈鏡片的大批量生產(chǎn)，也可以通過常規(guī)方法應(yīng)用于感光底層（例如變色，浸漬，噴涂）。最初的溶液含有高比例溶劑能夠在室溫下迅速蒸發(fā)。市場上還有紫外固化系統(tǒng)，但它們的抗刮擦性和暴露于氣候環(huán)境下的穩(wěn)定性（耐氣候性）低于熱固化系統(tǒng)。兩層底漆和抗刮擦頂部涂層含有紫外線吸收體和紫外線穩(wěn)定劑，能保證該系統(tǒng)暴露于氣候條件下的穩(wěn)定性。 在工業(yè)實踐中，GE Bayer 硅樹脂股份有限公司(Leverkusen)PHC578, AS4000以及AS4700涂層系統(tǒng)被廣泛認同(例如：Smart精靈汽車的車頭燈鏡片和三角邊窗，C級車的后窗)。所使用到的納米微粒為散布于有機化合物中的金屬氧化物（如：二氧化硅，氧化鋁）。例如，Hanse Chemie德國公司（Geesthacht）混合了含納米微粒占質(zhì)量百分比50的涂層系統(tǒng)，并采用紫外固化。通過這些技術(shù)，金屬氧化物、硅樹脂或者有機硅化合物在一個低壓過程中蒸發(fā)，并且從氣相中沉積成為防刮擦薄膜。到目前為止，還不能通過PVD或者PECVD的方法比較經(jīng)濟地制備這種涂層?；诖嗽?，這項工藝只有在制造塑料車窗的其他決定性要素都具備后方能得以經(jīng)濟地實現(xiàn)操作，并減低該系統(tǒng)的成本。若是薄膜中還含有紫外吸收劑，那就還可以是薄膜下的塑料受到防紫外輻射的保護。該防紫外線高清晰度薄膜是由細加熱線系統(tǒng)和含紫外吸收劑涂層的薄膜，已經(jīng)應(yīng)用于塑料車窗。它們必須提供附加功能，例如防紫外線高清晰度薄膜，電磁屏蔽功能。依據(jù)KraussMaffei的分析，采用注塑制模工藝用聚碳酸酯制造光學產(chǎn)品的總不良率低于5%。片狀模塑料(SMC)在汽車造中的應(yīng)用董永祺 熊學斌片狀模塑料(SMC)近年在汽車業(yè)的應(yīng)用日漸普及，并以此造三類汽車零件。SMC的缺點包括：不可回收，污染環(huán)境；雖然性能價格比較好，但一次性投資（如SMC機組、壓機和模具）往往高于對應(yīng)的鋼件。 美國新潁SMC汽車構(gòu)件的實例如下：2001 Cheverolet 1500系列Silverado 4x4 Extended cab車的后擋板，用SMC/SRIM成型合材料成；2001 Ford Ranger XLT 4x4車的發(fā)動機罩和前臉是SMC的（Budd公司模壓）；2001 Pontiac Azotek車具有SMC大燈托架，其重量和零件數(shù)目比原來鋼托架大減；2001 Cheverolet Corvette車的前地板是SMC蒙皮/balsa木芯的夾芯結(jié)構(gòu)，厚度15mm，重量15kg，比原來鋼地板更輕，剛度更高，明顯地降低了發(fā)動機產(chǎn)生的振動和噪音；2001 Cheverolet Avalanch Ultimate Utility Vehicle車的中、后門內(nèi)飾板，由SMC/SRIM成型合材料成，比原來內(nèi)飾板的耐壓痕性和耐腐蝕性更好。1969年International Harvester貨車SMC發(fā)動機罩面世，導致SMC像潮水般涌入重型貨車市場；1978年模壓SMC開始采用模內(nèi)涂層（IMC），使技術(shù)更上一層樓；1982年開始采用低糙度SMC配方和真空模壓技術(shù)，使A級表面精度技術(shù)日臻成熟；1994年開始掌握回收SMC技術(shù)，但因成本太高和難度太大，而不能推廣實施；1998年Corvette牌轎車的內(nèi)飾板開始采用低密度SMC（用空心玻璃微珠做填料）模壓成型，為輕質(zhì)SMC（也即：汽車節(jié)能）另辟蹊徑。 目前一些乘用車的SMC殼體比別的材料殼體較厚（~3mm）；DSM公司的目標為2mm或更??；~，；Isuzu輕型貨車的前臉選用低密度（）、A級表面精度的SMC模壓，重量比普通SMC輕30%。品的收縮率為7%~8%，大于聚酯SMC（收縮率為3%）；耐老化和光澤保留率極好；褪色率只是聚酯SMC的一半。 另外，采用科技含量高的先進技術(shù)和科學管理，可以提高SMC零件的各項生產(chǎn)指標，例如從1986至1996的十年間，北美SMC零件的生產(chǎn)周期從135秒/件降到90秒/件；次品率由10%降到5%；邊角料所占比率由5%降到2%；正常運轉(zhuǎn)時間（uptime）所占比率由75%升為90%。目前北美半數(shù)以上的SMC零件生產(chǎn)公司的產(chǎn)量都小于10萬件/年，由此可見，SMC的汽車市場潛力很大。淺談國外重型汽車塑料制件中國重汽集團公司 李幫山由片狀模塑料(SMC)制作的零部件 片狀模塑料(SMC)是一種干法制造不飽和聚酯玻璃鋼制品的模塑料。 ● 與增強熱塑性塑料相比，該材料具有制品不易變形、機械性能和熱變形溫度較高、耐化學藥品腐蝕等特點。該聯(lián)盟擁有25家包括模具、工具制造和原料生產(chǎn)在內(nèi)的供應(yīng)商，他們能夠為汽車工業(yè)提供復合材料產(chǎn)品。 目前在瑞典VOLVO重型卡車、德國MAN客車和日本日野卡車上均裝配有塑料膨脹水箱。 MAN膨脹水箱采用黑色塑料制。其箱體是由上下兩個帶法蘭的注塑件焊接而成，在箱體內(nèi)部有一些隔板，從而提高了箱體的整體強度，改善了其應(yīng)用功能。目前，VOLVO F12駕駛室的面罩及左右側(cè)導風罩均選用SMC作為其材料。 目前，SMC被廣泛應(yīng)用于運輸車輛、建筑、電子、電器等行業(yè)中。大約在20世紀60年代末，全球?qū)MC的需求量就已初具規(guī)模，此后每年以20%～25%的速度增長。在未來開發(fā)節(jié)能、環(huán)保的新車、快速改型換代、小批量投產(chǎn)方面，它將起著重要作用。 SMC品的基準產(chǎn)量與機遇挑戰(zhàn) 從理論上講，SMC品客觀上存在一個基準產(chǎn)量（crossover point），當某件SMC品的實際產(chǎn)量低于此基準時，它的價格低于同類鋼零件；超過此基準時則高于鋼零件，該基準隨著科技進步和市場擴大而遞增。SMC發(fā)動機罩的成本低于鋁合金和聚對苯二甲酸已二醇酯（PET）發(fā)動機罩，但高于鋼發(fā)動機罩，其主要原因是SMC車殼表面的瑕疵多，修理費時費力，噴漆質(zhì)量差，二次加工費昂貴（）。 30% GF/熱固性改性丙烯酸樹脂的SMC（日本Mitsubishi Rayon Co研），添加了特種浸潤劑（sizing），提高了樹脂與GF的浸潤性。其主要途徑包括：借助于有限元計算方法，科學地設(shè)計SMC零件的結(jié)構(gòu)，提高其效率；選用最佳SMC原材料（如低密度填料）和模壓工藝，使零件減薄；減少SMC配方填料和纖維的含量；盡可能選用夾芯結(jié)構(gòu)、混雜系統(tǒng)材料。其表面精度要求嚴格，必須達到A級表面精度，即LORIA波紋指數(shù)。 SMC在汽車造業(yè)的應(yīng)用情況 SMC汽車構(gòu)件是20世紀90年代美國最成功的合材料品之一。 片狀模塑料(Sheet Moulding Compound，簡稱SMC)是用上、下塑料薄膜裹覆著聚酯樹脂、短切玻璃纖維、填料和輔助材料的片材，是用途廣泛的模壓合材料品的半成品。即使不考慮這些在制造汽車窗戶過程中的具體數(shù)據(jù)所顯示的價值，很明顯，仍然有眾多的不良溯源必須予以消除。 據(jù)決定性意義的有效物流鏈 有效并且慎重考慮的物流鏈對于這整個過程在經(jīng)濟上，對于這個多步驟制造工藝，對于其產(chǎn)品的質(zhì)量都具有非常重要的意義。 對于仍比普通玻璃車窗昂貴的塑料車窗，若要成為經(jīng)濟上可行的產(chǎn)物，必須要綜合額外的高附加值。因此，有必要在薄膜上再多加一層而外的防刮擦涂層。 預測顯示塑料制車窗的巨大增長，由int統(tǒng)計薄膜應(yīng)用的功能性統(tǒng)合 塑料車窗上薄膜的應(yīng)用預示著制造防刮表面的最終可能。據(jù)制造商那里得到的信息，這種涂層能保證即使暴露于氣候環(huán)境中10年多仍然穩(wěn)定。用這些涂層技術(shù)制成的防刮和其他表面保護和純玻璃相比較，具有競爭力。將來，還會有許多有趣的發(fā)展。納米微粒在狹窄尺寸分布范圍內(nèi)的穩(wěn)定分布的重大困難已經(jīng)被克服。 連桿從固定壓盤上的縮回加大了磨具的通道，產(chǎn)生了能使拆卸機器人進入 的空間。為了減少工藝時間，無底漆防刮擦涂層在近年來得以發(fā)展。圖片由Battenfeld公司提供典型的涂層開始于薄膜底漆，它能保證脆弱的防刮薄膜很好的黏附在柔軟的PC上。硅基聚合物鏈上的羥基、烷氧基團濃縮成三維立體上交聯(lián)甲基二氧化硅薄膜。因為光學涂層嚴格的質(zhì)量要求，凈室條件是必須的。保護性涂層可以作為溶液（液體）應(yīng)用，從氣相中沉淀或者作為薄膜應(yīng)用。對于這一目標，不同的PVD涂層系統(tǒng)在光學級樹脂加工中的表現(xiàn)各具不同的特征。因為聚碳酸酯有黏附機械螺絲并將其破壞的傾向，對螺絲的材質(zhì)選擇要加以特別重視。機械連桿在制模過程中從固定壓盤中縮回，產(chǎn)生了良好的通道，使得用機器人技術(shù)拆下成模部分成為可能。通過楔形口的變窄，腔體以非常低的壓力罐滿。 內(nèi)應(yīng)力效果圖：注塑壓縮制模測試樣本幾乎無應(yīng)力（左），這證明了該 過程優(yōu)于常規(guī)注塑制模（右），圖片由Engel提供針對與長流程，Battenfeld股份有限公司（Meinerzhagen/德國）與Summerer技術(shù)（Rimsting/德國）合作開發(fā)出IMPmore工藝，并于2003年NPE展上初次對公眾展示。當腔體填充完全以后，部件厚度在壓力的控制下隨腔體變大而增加，通過引入額外的熔融物予以一定的壓縮。通過這里描述的技術(shù)，可以用平行壓盤控制移動壓盤的方法來實現(xiàn)對四個尖軌連接桿上的液壓缸內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)。在長沖程壓縮工藝中，大約4毫米厚1000毫米長的注塑壓縮模具腔體打開到大約與部件相等厚度。此外，15至20噸的聯(lián)合制模也相應(yīng)地易于處理。光學研究表明注塑壓縮制模相較于傳統(tǒng)注塑制模擁有更好的效果。從一方面來講，這樣大大降低了填滿腔體所需的壓力；但從另一面來看，熔融物的抗剪應(yīng)力降低了，這樣將導致分子取向的減弱。精確且均衡的制模溫度控制以及對于成模均勻的降溫過程對那些需要尺寸精確的低模內(nèi)殘余應(yīng)力產(chǎn)品是必須的首要條件。由于機能上的原因，澆口通常采用設(shè)置在長邊，并設(shè)計成為薄膜澆口。它相對于一般所看到的粘結(jié)系統(tǒng)，可以顯示出更高的純度和易加工性能。因此，塑料的應(yīng)用提供了巨大潛能，尤其在擾流板和燈的整合方面。若換成玻璃，結(jié)果