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塑料在汽车设计中的应用

塑料在汽车设计中的应用

1.塑料的定义及分类

塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,俗称塑料或树脂。一般按照它的热熔性,把塑料分成热固性塑料和热塑性塑料。塑料作为汽车内饰件主要有以下4大优点:

(1)质量轻。塑料的平均密度只有一般普通钢材的15%-20%。这特点尤其对高档大型轿车有突出的优点,可以减去大量的车身自重。

(2)良好的加工性能。由于塑料材料的可塑性和与其他材料之间良好的兼容结合性能可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状不同性能、颜色、功能的高分子汽车材料,如直接挤成管材、型材、板材,注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品一样的车削、冲切、裁剪、焊接、热熔、冷锯、复合等。

(3)优良的物理化学性能。塑料具有良好的绝缘性能,卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的能结结合性能,可以被加工成各种性能和功能的汽车内外饰件。

(4)优秀的装饰效果。汽车塑料最突出的优点是装饰效果优秀,

它可以被一次加工成具有复杂造型和多种色彩的制品,有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色,加工成具有非常逼真的形状、花纹和图案,可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理,还可以表面烫金、贴膜、镶嵌等。

汽车塑料材料也有不如传统材料的地方,主要表现在它的刚性、耐热性和可燃烧性、耐老化性能、表面耐刻划性和抗冻性等。

根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。

(1)热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不熔特性的塑料,如酚醛塑料、脲醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料。其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。

(2)热塑性塑料。热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化、冷却固化的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚碳、热塑性聚酯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基团的乙烯基类、热塑性工程类、热塑性纤维素类等多种类型。

(2.1)烃类塑料:属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,

结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙烯等。

(2.2)含极性基团的乙烯基类塑料:除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯,聚四氟乙烯,聚醋酸乙烯酯等。(2.3)热塑性工程类塑料:主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS等。聚四氟乙烯、改性聚丙烯等也包括在这个范围内。(2.4)热塑性纤维素类塑料:主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、玻璃纸等。

根据各种塑料不同的成型方法,可以分为膜压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。

膜压塑料是物性和加工性能与一般热固性塑料相类似的塑料;层压塑料是指浸有树脂的纤维织物,经叠合、热压而结合成为整体的材料;注射、挤出和吹塑是物性和加工性能与一般热塑性塑料相类似的塑料;浇铸塑料是指能在无压或稍加压力的情况下,倾注于模具中能硬化成定形状制品的液态树脂混合料;反应注射塑料是用液态原材料,加压注入膜腔内,使其反应固化成一定形状制品的塑料。常见塑料和树脂代号及名称:

2.塑料成型在汽车行业的重要性

塑料是节能型材料,具有价格低、性能优异、密度低、吸声、隔热、防振、电绝缘性和耐化学药品性优良、可复合增韧增强、生产能耗低等特点,在汽车上的用量越来越大,适应的零部件范

围不断扩展。现在,全塑车已经开始研发,将来会推广应用。汽车塑料件的广泛应用可减轻汽车自重、提高燃料效率、缩短加工周期、降低能耗、提高资源利用效率、保障安全和提供舒适的环境。实际上,这类材料必须经过适当的加工成型,才能成为一定形状

结构和功能的车用塑料零部件。在这种意义上,不仅塑料产业的发展推动各类车的更新换代,而且汽车业的快速发展也推动了塑料成型加工工艺的发展。

全球范围的环境问题及可持续发展要求,使得汽车技术不断创新,要求汽车轻量化。否则,汽车将会消耗更多的石油,产生更多的温室气体,导致全球气候发生变化。近年美国运输部门消

耗的矿物燃料所排放的二氧化碳占二氧化碳总排放量的三分之一,其中公路运输所接放的二氧化碳占总量的四分之三。

汽车技术的变革和燃烧效率的提高毫无疑问的将会导致塑料在汽车中使用比例的提高。在整车中,座椅、保险杠,仪表板和车窗等部件通常都是用塑料制成的,即使在发动机舱下面,塑料同样也是占主导地位的。一辆汽车有超过50%体积是使用塑料或复合材料,但是这些塑料制件只占整车质量的10%。塑料的质量仅为钢材质量的六分之一。如果汽车的质量减少100kg,那么每100km的燃油消耗量将减少0.4升。同时也意味着二氧化碳的排放量将减少10g/km。一辆车在其报废前约能行驶190000km,那么在整个车辆的行驶过程中约能减少1900g二氧化碳和760L 汽油。

为了汽车的轻量化,塑料被大量用于制造汽车。因此,还需要提高塑料的耐久性、耐腐蚀性、高韧性、易设计性和高性价比来使汽车更加节能。

例如使用塑料制作汽车保险杠和内饰时,不管是设计标准的汽车制件还是在现有的模具的基础上进行创新,设计师的设计自由度都大大的增加,可以在不影响成本的情况下兼顾美观和功能性。增强的汽车塑料保险杠和金属拥有相同的耐冲击性能,但是性价比高,已经使其取代了金属。与金属制件相比,塑料减少了后加工的工序,适合大批量生产;生产效率高、成本低。

塑料制件也存在一定的不足:

(1)导热性差,加工中加热和冷却工序与金属的有很大不同。

(2)热膨胀系数大,为金属材料的3-10倍。同时收缩率也大,尺寸稳定性差,不容易制备高精度制品等。

塑料与弹性体在汽车行业的应用

塑料与弹性体在汽车行业的应用 随着科技的不断发展和社会的不断进步,汽车已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分,而塑料与弹性体的应用也成为了汽车行业中重要的一环。在此文档中,我们将介绍塑料与弹性体在汽车行业中的应用。 一、塑料在汽车行业中的应用 1.内饰件 现代汽车中许多内饰件,如门板、仪表盘、中控台、座椅等很多部位都是用塑料制作的。这主要是因为塑料具有轻质、良好的耐磨性、不易变形、颜色丰富、造型多样等优点。塑料的使用不仅可以降低汽车的重量、提高车辆的整体性能,而且可以降低成本、提高生产效率、提高客户满意度。 2.车身外壳 在车身外壳的制作上,塑料的应用已成为了汽车工业不可缺少的一部分。由于塑料的成本低、生产效率高、制作技术成熟,因此在轻型车辆的制作中,塑料车身的应用逐渐增多。尤其是在高级豪华车的造型设计上,塑料材料的优势更加明显。同时,塑料制品还能让汽车外壳变得更加轻盈、美观、健康、舒适。 二、弹性体在汽车行业中的应用 1.悬挂系统

弹性体的应用不仅仅局限在汽车零件的制作上,而且在汽车的运行中也扮演着重要的角色。特别是在悬挂系统上,弹性体可以有效地减少震动、减轻噪音、承受大幅度振荡,从而提高了汽车的舒适性和稳定性。 2.轮胎 在汽车行业中,弹性体的应用也非常广泛,如制作轮胎。轮胎中的胎面与轮胎框架之间的缓冲垫往往是弹性体制成。这些弹性体可以使轮胎与路面之间产生更好的贴合,并能够有效地减震,使驾驶更加平稳和精准。 三、结语 总之,塑料和弹性体在汽车行业中的应用非常广泛,不仅使汽车的结构变得更加轻便、灵活,也使汽车的性能更加优越、舒适性更高。作为未来汽车行业中的重要一步,不断提高塑料和弹性体在汽车行业中的应用,无疑是一个好的选择。

汽车设计中常用塑料材料

汽车设计中常用塑料材料 随着汽车产业的不断发展,塑料材料在汽车设计中的作用越来越重要。在现代汽车生产中,塑料材料几乎无处不在,从车身到内部装饰,都能看到塑料材料的存在。本文将讨论汽车设计中常用的塑料材料及其特性。 1. 聚碳酸酯 聚碳酸酯是一种广泛应用于汽车制造业的高性能热塑性塑料,其在汽车制造中特别受欢迎的原因是其优异的机械性能和成形性能,以及优美的外观。由于聚碳酸酯具有非常高的强度和刚度,广泛应用于汽车制造中的保险杠、脚踏板、发动机罩等部件,以确保汽车在碰撞时有足够的强度以保护车内乘客。 2. 聚丙烯 聚丙烯是一种常用的热塑性工程塑料,具有非常好的成形性能、耐腐蚀性和耐候性。作为一种经济实用的材料,聚丙烯在汽车设计中非常受欢迎。由于其具有良好的抗油性和抗化学腐蚀性,聚丙烯常用于气门、空调和制动系统等部件。 3. 聚苯乙烯 聚苯乙烯是一种常见的塑料材料,具有优良的耐冲击性和成形性能。聚苯乙烯非常适合用于汽车内部装饰,例如仪表板、门板和中央控制台等。它还被广泛用于汽车外壳中,以提供一

些轻量级的、结构稳定的部件,例如后视镜、车灯和轻量级钣金。 4. 聚氨酯 聚氨酯是一种高性能热塑性塑料,具有非常高的强度和优异的耐腐蚀性。聚氨酯在汽车制造中常用于减震器的制造,以减少汽车在行驶中的震动和噪音。此外,聚氨酯还可用于汽车顶棚、座椅垫和安全气囊等部件的制造。 5. 聚碳酰胺 聚碳酰胺是一种高性能工程塑料,具有非常高的强度、耐热性和耐化学性。由于其优秀的机械性能和化学性质,聚碳酰胺常被用作汽车发动机和变速箱零部件的制造材料。此外,它还可用于汽车刹车系統中的制动盘和刹车鼓等部件的制造。 总之,塑料材料在汽车制造中起着至关重要的作用,常被用于汽车制造中的各个方面,从车身到内饰,都能看到它们的身影。随着技术的不断发展和创新,我们相信塑料材料在汽车制造行业的应用将会越来越广泛,为汽车制造带来更多的灵活性和创新性。

塑料在汽车设计中的应用

塑料在汽车设计中的应用 1.塑料的定义及分类 塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,俗称塑料或树脂。一般按照它的热熔性,把塑料分成热固性塑料和热塑性塑料。塑料作为汽车内饰件主要有以下4大优点: (1)质量轻。塑料的平均密度只有一般普通钢材的15%-20%。这特点尤其对高档大型轿车有突出的优点,可以减去大量的车身自重。 (2)良好的加工性能。由于塑料材料的可塑性和与其他材料之间良好的兼容结合性能可以利用不同的材料组分,借助于各种现代化的成型加工机械,通过挤出、注塑、压延、模塑、吹塑等方法加工成具有各种不同形状不同性能、颜色、功能的高分子汽车材料,如直接挤成管材、型材、板材,注射成有各种造型的制品、压延加工成薄膜等,还可根据需要制成各种颜色、有夹层、中空、放嵌件等各种产品,还可根据要求进行二次加工,如机械制品一样的车削、冲切、裁剪、焊接、热熔、冷锯、复合等。 (3)优良的物理化学性能。塑料具有良好的绝缘性能,卓越的防腐蚀性能、耐老化性能、良好的耐磨和耐洗刷性能、良好的防水性能和力学性能、良好的能结结合性能,可以被加工成各种性能和功能的汽车内外饰件。

(4)优秀的装饰效果。汽车塑料最突出的优点是装饰效果优秀, 它可以被一次加工成具有复杂造型和多种色彩的制品,有时还需印刷、贴膜、轧花、复层、着色,加工成具有非常逼真的形状、花纹和图案,可以仿制天然木材、金属、动物皮的纹理,还可以表面烫金、贴膜、镶嵌等。 汽车塑料材料也有不如传统材料的地方,主要表现在它的刚性、耐热性和可燃烧性、耐老化性能、表面耐刻划性和抗冻性等。 根据各种塑料不同的理化特性,可以把塑料分为热固性塑料和热塑料性塑料两种类型。 (1)热固性塑料。热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不熔特性的塑料,如酚醛塑料、脲醛塑料、环氧塑料等。热固性塑料又分甲醛交联型和其他交联型两种类型。甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料。其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。 (2)热塑性塑料。热塑料性塑料是指在特定温度范围内能反复加热软化、冷却固化的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚碳、热塑性聚酯、聚四氟乙烯等。热塑料性塑料又分烃类、含极性基团的乙烯基类、热塑性工程类、热塑性纤维素类等多种类型。 (2.1)烃类塑料:属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分, 结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙烯等。

塑料感

先说结论:汽车设计中的塑料感,绝非是塑料材质的过度使用,而是没把塑料表面处理好。先看一组图:

以上产品使用了很多的塑料,请问大家有没有感觉到塑料感扑鼻?有没有感觉廉价山寨低档?所以说塑料处理好了也可以感觉很棒,“塑料感”和“塑料”不一定就是正相关的。 实际上汽车内饰少不了使用塑料,因为塑料太好塑形了,而且轻,性能稳定,便宜。但是同样是用塑料, 有的产品做出来就是这样的: 塑料的纹理干净自然,反光朦胧,手感不干不滑,有粘性和湿度,倒角细节恰到好处,分模线不可见,没有任何塑料件常有的毛刺和缩印,一点也不会给人满满的塑料感。 对比另外一款车: 虽然塑料的质量也不 错,但是细节处还是感觉有塑料特有的变形,纹理略显粗糙,反光也较强,手感过滑过干,最重要的是缺乏足够的细节,倒角和截面形态都在告诉大家这是一块大塑料。这是宝马3系的方向盘,按理说宝马3系的定位高于上面的奥迪A3,但业内众所周知的,宝马内饰的

塑料感要比奥迪的明显很多。 如果方向盘由于是carry over件不能很好的说明问题的话,再看以下对比图: 依然能够较为明显的看出,宝马的内饰真的是粗糙一些,塑料感强一些,这些是纹理的选择,分件合理性,细节处的倒角、截面等造成的,都不是塑料本身的问题,而是设计问题。 当然,如果和国产车比的话。。。

我不说话,你们自己感受下。。。 塑料感这个东西图片上看还是不够,要上手摸才能真正感觉出巨大的差别来。现在很多塑料可以处理出非常棒的观感和触感,比如一些手机的后壳。但是汽车太过于复杂,产品越复杂就越难顾及细节,而细节是在潜移默化中表达品质感的东西。虽然昂贵的天然材料,比如真皮,实木,金属等,确实能带来无可比拟的观感和触感优势,我也不得不承认自己更喜欢这些天然材料,但是我并不反感塑料的使用,也不认为使用塑料就一定会充满塑料感和

汽车塑料件设计规范

汽车塑料件设计规范 编制: 校对: 审核: 批准: 2015-03-15 发布2015-03-15 实施 XX公司发布

一、形状和结构的简化 产品形状结构复杂-磨具结构复杂-增加磨具制造难度-产品性能不稳定性和经济成本。 产品形状结构简单-熔体冲模容易-质量有保证 理想的产品简洁化设计基本原则: (1)有利于成型加工; (2)节约原材料,降低成本; (3)简洁美观。 简化设计的建议和提示: (1)结构简单,形状对称,避免不规则的几何图形。 结构简单容易成型 对称设计 ° |o 77——TT r — J — -- (2)产品侧孔和侧壁内表面的凹凸形状成型困难,需要在产品成型后二次加工,

设计时应避免 设计改进避免侧向抽芯 EZ^ (a) (b) (c)

(3)尺寸设计要考虑成型的可能性,不同的成型工艺对制件的尺寸设计,包括尺寸大小,尺寸变化有一定的限制。 二、壁厚均一的设计原则 在确定壁厚尺寸时,壁厚均一是一个重要原则。该原则主要是从工艺角度以及由工艺导致的质量方面的问题而提出来的。均匀的壁厚可使制件在成型过程中,熔体流动性均衡,冷却均衡。壁薄部位在冷却收缩上的 差异,会产生一定的收缩应力,内应力会导致制件在短期之内或经过一个较长时期之后发生翘曲变形。 塑料件最通用料厚是2.5mm大件适当增加,小件减小,强烈建议通过增加翻边及加强筋的方式而不是增加料厚来保证零件强度;PP塑料的壁厚范围是0.6 — 3.5mm 壁厚不均匀造成制件翘曲变形 不均匀壁厚部位设置圆孔,由于收缩不均匀,难以成为正圆 壁厚不均匀时常处理办法 (1)厚薄交接处的平稳过渡,当制件厚度不可避免需设计成不一致时,在厚薄 交接处应逐渐过渡,避免突变,厚度比例变化在一合适的范围(一般不超过3:1) 壁厚过渡形式 (a)阶梯式过渡,应尽力避免; (b)锥形过渡,比较好; (c )圆弧过渡,应是最好的。

汽车机械制造中的零部件注塑技术

汽车机械制造中的零部件注塑技术在汽车机械制造领域中,零部件的注塑技术扮演着重要的角色。注 塑技术广泛应用于汽车行业中的各个环节,从内饰件到外饰件,从发 动机零部件到车灯,都离不开注塑技术的支撑。本文将对汽车机械制 造中的零部件注塑技术进行探讨。 1. 汽车行业对注塑技术的需求 随着汽车产业的迅速发展,对于零部件的要求也越来越高。注塑技 术作为一种高效、精确、经济的生产技术,能够满足汽车行业对于零 部件质量、外观和成本的要求。注塑技术的应用不仅可以提高零部件 的生产效率,还能够保证零部件的一致性和可靠性。 2. 注塑技术在汽车零部件制造中的应用案例 2.1 内饰件 汽车的内饰件通常由塑料制成,注塑技术能够灵活地塑造各种形状 和纹理,从而满足汽车制造商对于内饰件设计的需求。通过注塑技术,可以生产出具有高强度、轻质、耐磨损等特点的内饰件,提升汽车的 舒适性和安全性。 2.2 外饰件 汽车的外饰件需要具备一定的刚度和耐候性,在注塑技术的帮助下,可以生产出具有复杂形状和精细纹理的外饰件。注塑技术还能够实现

多色注塑,使得汽车外饰件更加丰富多样,提升整车的吸引力和市场 竞争力。 2.3 发动机零部件 发动机零部件对于汽车的性能和可靠性至关重要。注塑技术可以生 产出具有高温耐受性和化学稳定性的塑料零部件,用于发动机的密封、冷却和隔热等功能。同时,注塑技术也能够满足发动机零部件在形状、尺寸和精度上的要求。 2.4 车灯 车灯是汽车的重要安全设备之一,而注塑技术为车灯的制造提供了 便利。注塑技术可以生产出具有高透明度和耐磨抗刮性的塑料材料, 用于车灯的灯罩和透镜。此外,注塑技术还可以实现车灯的复杂结构 和多种颜色的注塑,提升车灯的照明效果和辨识度。 3. 注塑技术在汽车机械制造中的挑战与发展趋势 随着汽车制造技术的不断进步,注塑技术也面临着挑战和发展的机遇。其中,注塑材料的研发与应用、注塑模具的设计与制造、注塑工 艺的优化与控制等方面是当前亟需解决的问题。同时,注塑技术也面 临着节能减排和环境友好的要求,例如研发可降解塑料材料和优化注 塑工艺,以减少废料产生和资源浪费。 4. 结语 汽车机械制造中的零部件注塑技术在提高汽车产品质量、降低生产 成本和促进产业创新方面发挥了重要作用。随着汽车产业的不断发展,

汽车设计中常用塑料材料

汽车设计中常用塑料材料 以下我们列举出塑料最突出的几个优点,以此说明将塑料作为工业设计的首选材料应该是一 个合乎逻辑的选择。 3,其重量可以比铝材和钢材分别轻20%和50%(1)低密度,塑料的密度一般在0.9~1.4g/cm 以上; (2)透明、耐冲击,许多塑料具有非常好的透明性,透明性好的有机玻璃,透光率可达92%, 而且冲击强度是无机玻璃的250倍。 (3)成型加工性优良,具体表现在:成型方法多;从原料到成品一次完成,形状复杂的部件 也可从原料到成品一次成型,而金属部件,加工出一个形状复杂的部件,可能要经过数 十道工序;较大的设计灵活性; (4)材料的可设计行强,可以用于塑料的合成树脂有300多种,经常使用的也有40余种; (5)理想的手感、触感和视觉效果; 1、聚乙烯(PE)它是乙烯聚合的结晶型塑料。熔体的流动性能好。 低密度聚乙烯(LDPE),用高压法生产,结晶度较低为45%-65%,其柔软性、断裂生长 率、重击强度和透明性较好。高密度聚乙烯(HDPE),用低压法生产,结晶度高为85%-95%,具有较高的机械强度和使用温度,适宜中空吹塑,注射和挤出各种瓶、盆、桶、片材、管材和异形材。 设计注意: 不耐高浓度氧化性酸和其他强氧化剂,60°以上可溶于某些有机溶剂。 PE塑料上最好不要直接嵌塑金属件。金属周围的塑料会因负载应力过大而断裂脱开。 动植物油、矿物油能使PE溶胀,能引起制品机械受力部位周围的应力龟裂,这就是聚乙烯 的环境应力开裂性。 由于非极性、表面能低、印刷及粘结都比较困难。 错误!未找到引用源。收缩性较大,且方向性明显,注塑制品易翘曲变形。 2、聚丙烯(PP)它是密度小而耐热性较好的结晶型聚合物。性能与PE相近,其成型收缩率大,熔体流动性好,有突出的抗疲劳性能。制品力学性能好,具 有高的刚性和表面硬度,特别是有非常优异的耐弯曲疲劳性,能经受几十万次的折叠弯曲而 不破坏,很适合用于铰链,长期使用温度可达120°C,不受外力时最高可达150°C,低吸 水性,突出的耐化学药品性,能耐80°C以下的酸、碱、盐及很多极性有机溶剂。PP的低温重击强度低,它的玻璃化转变温度T为-20°C左右,在此温度早已脆化。PP制造的壳体 g 等结构件,如经受过0°C以下的冷冻,就要考虑可能会出现的破裂现象。因此需经复合或 共混改性方法加以改善。

汽车设计中常用塑料材料

汽车设计中常用塑料材料 随着技术的不断发展,汽车行业已经成为一个集成了各种高科技材料的行业。在大量的汽车零部件中,有一种材料被广泛应用于汽车设计中,它就是塑料。在汽车设计中,塑料材料被使用在几乎每个零部件中,如内饰、外饰、发动机舱、悬架、电路和传动系统等。下面将进一步探讨汽车设计中常用的塑料材料。 1. 聚氯乙烯(PVC) 聚氯乙烯(PVC)是一种结构紧密、热稳定和具有较高强 度的塑料材料。它制造的汽车内饰和外观部件可以轻松地模塑成各种形状、大小、颜色和纹理,从而实现多样化和个性化的设计。同时,PVC具有极高的可加工性,可以通过注塑、挤出 和吹塑等方式制作出各种形状的零部件。 2. 聚丙烯(PP) 聚丙烯(PP)是另一种常用的塑料材料,具有很高的强度、坚固和耐用。汽车行业中常用的免漆树脂产品就是以聚丙烯为基础材料的。它制造的汽车零部件相对轻便,具有优异的耐水性和耐腐蚀性,可以抵御恶劣环境和恶劣的天气条件。 3. 聚酰胺(PA) 聚酰胺(PA),也称为尼龙,是一种环保、容易加工、机械性能好、密度低的材料,经常用于制造汽车中的管上和配水

等零部件。它具有耐高温、抗磨损、抗冲击和抗裂纹的优点,被广泛应用于制造汽车的轻型零部件。 4. 聚碳酸酯(PC) 聚碳酸酯(PC)是一种高透明、硬度大、韧性好的塑料材料,可以用于制造汽车的前挡风玻璃、侧窗玻璃以及车顶等大型玻璃制品。它抗紫外线,抗高温,同时还有优异的机械强度和冲击性能,适用于汽车冲击防护件的制造。 5. 聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯(PS)是另一种常用的塑料材料,具有良好的刚度和热塑性。它可以用于汽车发动机舱盖和后备箱盖等车身零部件的制造。聚苯乙烯还可以制成各种汽车饰条、接头和灯罩等配件,使汽车的外观更具美感和时尚感。 总之,塑料材料在汽车行业中的应用越来越广泛,为汽车设计带来了更多的灵活性和色彩变化,同时也便于推动环保理念的实践。汽车制造商和设计师可以借助这些塑料材料来创造更轻、更安全、更耐用和更美观的汽车。

[汽车零件]汽车零件注塑生产的应用与实践

汽车零件注塑生产的应用与实践 1 前言 汽车用塑料量的多少已成为衡量汽车设计和制造水平高低的重要标志,目前国内汽车的材料约10%以上由塑料构成,塑料在汽车中的应用范围正在由汽车内部装饰扩展到汽车外部结构,除聚烯烃材料近来在汽车领域的应用量大增外,聚氨酯、增强复合材料等在汽车的运用也日益增加。注塑件在汽车零部件所占的比例越来越高,注塑产业也成为汽车产业供应链上最为关键的环节。 2 车用塑件成型重点要素 由于汽车复杂零件的塑料件有与众不同的特殊性,所以其注塑成型在设计上需要充分考虑到如下因素,材料的干燥处理、玻纤增强材料对螺杆的新要求、驱动形式及合模结构等。 首当汽车保险杠、仪表板等常用的树脂材料为改性PP和改性ABS等改性树脂时,树脂材料有不同的吸湿性,为满足成型时的水份含量要求(一般要求0.2%),树脂原料在进入注塑机螺杆预塑计量之前,都要经过热风干燥或除湿干燥处理。改性PP(PPEPDM)树脂的吸湿性较小,一般采用热风干燥机在80100℃的条件下23h即可。改性ABS(PC/ABS)的吸湿性较强,在成型干燥前,应用除湿干燥机进行除湿干燥处理。我们在设计汽车复杂塑料零件成型系统上充分考虑了除湿干燥系统功能运用。 目前国内汽车用塑料件基本上为无玻璃纤维增强的塑料制品,与使用含有短切玻璃纤维增强的树脂相比,成型无玻璃纤维增强塑料件所用注塑机的螺杆的材质和结构有较大的不同。注塑机在设计时,要注意螺杆料筒的合金材质和特殊的热处理加工工艺,保证它的耐腐性和强度。 由于汽车零部件与常规产品不同,它的型腔面十分复杂,受力不等、应力分布不均,在设计中重点考虑它所需的加工能力。注塑机的加工能力体现在合模力和注塑能力(以最大理论注射容积来表示)两方面。注塑机在成型制品时,合模力必须大于模具型腔压力产生的开模力,否则模具分型面将会分开而成产生溢料。 确定注塑机合模力的公式如下:P合模P型腔F/100。式中:P合模为注塑机的合模力(或称锁模力)KN;P型腔为模腔平均压力,MPa,与制品结构形状、精度要求和每模型腔数等有关,取值范围一般在25-40MPa之间;F为模具型腔,浇道和进料口的水平重叠投影面积CM3。为保证可靠的锁模、注塑成型时的工艺锁模力必须小于注塑机的额定锁模力。注塑机的最大理论注射容积与注塑机合模力吨位相匹配,是注塑机在出厂前以聚苯乙烯(PS)为基准树脂标称出来的注射容量。 3 车用塑料零部件优势 3.1 汽车复杂塑料零部件的优势 塑料可以一次加工成型,加工时间短,精度有保证。

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法——08 材料资料文档

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法 一、高分子材料的主要特征介绍 热塑性塑料 热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的材料。高聚物由长分子链组成。热塑性高聚物的分子链有线型的或支链的结构。用相对平均分子质量来表征和测定高聚物分子链的长度。分子量越大,固态高聚物的力学强度越好,黏流态高聚物的黏度更高。 聚合物的聚集态结构 表2-2是一些碳链聚合物和杂链聚合物的结构

聚合物内分子链与分子链之间的聚集状态,即聚集态结构,也是聚合物的主要结构参数。按照分子间的排列状况,可以将固态聚合物的聚集态分为结晶态、无定形态(即非结晶态),结晶态是指线型的和支链型的大分子,能够在三维方向上规则整齐的排列形成晶体结构。具有结晶结构的,或者能形成结晶结构的聚合物称为结晶性聚合物。 与此相反,分子链排列呈无序状态,则定义为无定形态。凡是在任何条件下都不能结晶的称为无定形聚合物。在晶体形成过程中,可能有一部分大分子或大分子链段没有机会结晶,成为聚合物中的无定形部分。结晶部分在聚合物中所占的比例称为结晶度。即便在同一品种的聚合物也因有结构上的差异而影响结晶度。例如低密度聚乙烯,由于其具有较多的支链,使链的规整性收到破坏,因而结晶度低于线型的高密度聚乙烯。 结晶度和无定形态是两 种不同的聚集状态,因此,导 致性能上的较大差异也是必 然的。 由于分子链在较高温度 下有自由卷曲的倾向,当对其 施加外历时,分子链便会伸 展。许许多多伸展的链沿力的 作用方向进行有序的排列,就 形成了取向态,将已经形成取 向态的聚合物降低温度,使其 冻结,取向结构便会保留于制 品中。 取向态和结晶态都以高 分子的排列有序为特征,所不 同的是,结晶态是三维有序, 并且是在合适的外界条件下 自发生成的;而取向态只是一 维或二维有序。如果作用力来 自于一个方向,则分子链单向 取向。 塑料的物态 聚合物在不同的温度条 件下可处于三种物理状态,即 玻璃态、高弹态和黏流态。大 部分塑料以温室下的玻璃态为特征。所谓玻璃态是指塑料在这一状态下呈刚性,质硬如玻璃

汽车塑料件设计简介

汽车塑料件设计简介 汽车塑料件设计是指使用塑料材料制造汽车零部件的工程设计过程。 塑料件广泛应用于汽车制造中,因为它们具有轻质、耐腐蚀、耐磨损和成 本低等优点。在汽车设计中,塑料件的设计过程包括材料选择、结构设计 和制造工艺等多个方面。 首先,在汽车塑料件的设计中,材料的选择是非常重要的。不同的塑 料材料具有不同的特性,如硬度、强度、耐热性和耐腐蚀性等。设计师需 要根据零部件的功能和使用环境选择合适的塑料材料。例如,一些零部件 需要具备高强度,这时可以选择增强型塑料材料;而一些需要具备耐高温 性能的零部件,可以选择耐热塑料材料。选择合适的材料可以保证塑料件 在使用过程中具备良好的性能和寿命。 其次,在塑料件的结构设计中,需要考虑到几个重要的因素。首先是 零部件的形状和尺寸。形状设计应该符合零部件的功能,同时考虑外观美 观和流线型设计。尺寸设计则需要满足汽车的装配要求和空间限制。其次 是零部件的壁厚设计。壁厚设计需要根据材料的特性以及零部件的功能来 确定,过厚的壁厚会增加制造成本,过薄的壁厚则可能导致零部件的强度 不足。此外,还需要考虑零部件的连接方式和装配性能,确保零部件能够 正确连接和安装在汽车上。 最后,在塑料件的制造工艺中,需要考虑到塑料件的成型方法和工艺 流程。塑料件的成型方法包括注塑成型、吹塑成型、挤塑成型等多种方式。不同的成型方法适用于不同的设计要求和零部件尺寸。在工艺流程中,需 要确定塑料件的成型温度、保压时间和冷却时间等参数,以确保塑料件的 尺寸和形状稳定。

总的来说,汽车塑料件设计需要综合考虑材料选择、结构设计和制造工艺等多个方面。合理的设计能够确保塑料件具备良好的性能和寿命,同时降低制造成本。随着汽车工业的不断发展,汽车塑料件设计也在不断创新和进步,应用于更多的汽车零部件中,为汽车的轻量化和节能减排做出贡献。

塑料上车踏板断裂问题分析及解决措施

塑料上车踏板断裂问题分析及解决措施 在现代的汽车设计中,塑料材料被广泛应用于车身、内饰和一些功能部件中,随着技 术的不断提高,塑料已经成为汽车制造中不可或缺的材料之一。然而,在汽车使用过程中,一些塑料部件或零件最终还是容易磨损或者出现破损的问题,比如车踏板的断裂现象就是 其中之一。本文将对塑料车踏板问题进行分析,并提出相应的解决方案。 一、问题现象 在实际使用中,有很多车主发现自己的车踏板相继出现了断裂的现象,这种问题一般 主要表现在两个方面:一是车踏板的外形有变化,出现一些裂纹或者变形的情况;二是车 踏板不能正常使用,严重的甚至会导致车主在驾驶中受伤,影响行车安全。 二、问题原因 造成车踏板断裂的原因主要有以下几个方面: 1.材料问题 塑料车踏板一般采用的是聚丙烯(PP)或聚碳酸酯(PC)等塑料材料,这些材料虽然 具有防腐、耐磨等优良性能,但是它们的强度、耐热性和耐寒性等方面不同,选择不当或 质量不良的材料就很容易发生断裂现象。 2.设计问题 车踏板的设计也是导致断裂的原因之一,特别是设计中是否考虑到了车主实际使用的 需求和情况。比如,设计中是否充分考虑到车主的体重或是双脚的力量,是否设置了防滑 或缓冲等功能,以及车踏板与底盘之间的链接是否稳定牢固等。 3.生产工艺问题 在车踏板的生产过程中,一些加工或注塑过程中的问题也有可能会导致车踏板断裂现 象的产生。比如,在塑料注塑时,如果注塑过程中没有控制好温度、时间等因素,就会导 致塑料的缩水、变形、脆化等问题,从而影响到车踏板的质量。 三、解决方案 针对车踏板断裂问题,应采取以下措施: 1.选择合适的材料

选择质量上乘的聚合物材料,并确保其强度、耐热性和耐寒性等参数符合车踏板的使用要求;同时,还应对不同类型的车踏板使用不同种类的材料,以保证其质量能够满足实际的使用需要。 车踏板的设计应考虑到车主的实际使用情况,尽可能地满足车主的使用需求和安全要求,同时,需要采用抗滑、防震、缓冲等功能设计,保证车踏板的性能和质量均衡。 对车踏板的生产过程应进行优化工艺设计和制造技术,采用更加科学的工艺过程和高效的生产制造技术,避免因生产工艺问题而导致塑料车踏板断裂现象的发生。 总之,针对塑料车踏板断裂问题,除了选择合适的材料和优化设计外,还应通过改善生产工艺等多种方式来排除问题,从而提高车踏板的质量、性能和安全性,为车主提供更加可靠安全的驾驶体验。

常用塑料产品设计

常用塑料产品设计 塑料制品广泛应用于日常生活和工业领域,因其轻便、耐用、成本低廉等优点而备受青睐。下面,本文将介绍一些常用的塑料产品设计。 1.塑料容器:塑料容器广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域。设计时需要考虑容量大小、形状、密封性能以及外观美观等因素。常见的塑料容器设计包括瓶子、罐子、盒子等。 2.塑料包装:塑料包装被广泛应用于食品、药品、日用品等领域。设计时需要考虑包装物的保护性能、易开封性、易携带性和外观吸引力等因素。常见的塑料包装设计包括袋子、薄膜、盒子等。 3.塑料家具:塑料家具具有轻便、耐用、易清洁等特点,被广泛应用于室内和室外环境。设计时需要考虑座椅、桌子、柜子等家具的舒适性、稳定性和外观美观等因素。 4.塑料玩具:塑料玩具是儿童常用的玩具种类之一,设计时需要考虑安全性、耐用性和外观吸引力等因素。常见的塑料玩具包括积木、拼图、洋娃娃等。 5.塑料电子产品:塑料在电子产品中应用广泛,如手机、电视、音箱等。设计时需要考虑电子设备的结构、耐久性和外观美观等因素。 6.塑料管道和管件:塑料管道和管件广泛应用于建筑、给排水系统和工业管道等领域。设计时需要考虑管道的耐压性能、密封性能和连接方式等。 7.塑料模具:塑料模具用于制造塑料产品的成型工艺中,设计时需要考虑模具的结构、耐磨性和成型精度等因素。

8.塑料汽车零部件:随着汽车工业的发展,塑料汽车零部件的应用越 来越广泛。设计时需要考虑零部件的强度、耐久性和外观美观等因素。 9.塑料医疗器械:塑料医疗器械广泛应用于医疗行业,如注射器、输 液器等。设计时需要考虑器械的安全性、易清洁性和耐用性等因素。 10.塑料户外用品:塑料户外用品用于露营、登山、运动等活动中, 如帐篷、水壶等。设计时需要考虑用品的轻便性、耐用性和便携性等因素。总结: 常用塑料产品设计需要考虑各种因素,如产品的功能、结构、耐久性、安全性和外观美观等。随着科技和工艺的不断进步,塑料产品的设计也在 不断创新和改进。了解常用的塑料产品设计对于塑料制品生产和应用具有 重要的意义。

汽车塑料件设计要求方案

汽车塑料件设计要求方案 一、引言 塑料件在汽车设计和制造过程中起着重要的作用,它们通常用于车身、内饰和底盘部件。本方案旨在确保汽车塑料件的设计满足各种要求,包括 性能、质量、可靠性和环境友好。 二、设计目标 1.性能:汽车塑料件在使用过程中应具备良好的强度、刚度、耐热性 和耐用性,以确保其长期使用的可靠性和安全性。 2.质量:塑料件的制造质量应符合汽车行业的相关标准和要求,确保 其尺寸精确、表面光滑、无毛刺和气泡。 3.可靠性:塑料件的设计应考虑正常使用环境下的振动、冲击和温度 变化等因素,以确保其可靠性和寿命。 4.环境友好:塑料件的材料选择应考虑环境友好性,例如使用可回收 的塑料材料,减少对环境的负面影响。 三、设计过程 1.概念设计:根据汽车的功能需求和外观要求,进行初步的概念设计,包括外形、尺寸和结构等。 2.材料选择:根据塑料件的使用要求,选择合适的塑料材料,主要考 虑其强度、耐热性和耐用性等性能指标。 3.结构设计:在概念设计的基础上,采用CAD软件进行详细的结构设计,包括结构件和连接方式等。

4.模具设计:根据结构设计的CAD模型,进行模具的设计和制造,确保塑料件的生产过程中能够精确复制设计要求。 5.实验验证:利用模具制备出样品进行实验验证,包括强度测试、耐热性测试和可靠性测试等,以确保设计要求的满足。 6.优化改进:根据实验结果,对设计进行优化改进,以提高塑料件的性能和可靠性。 四、质量控制 1.原材料检验:对进货的塑料材料进行检验,包括外观、尺寸和性能测试等,确保原材料的质量符合设计要求。 2.生产过程控制:在塑料件生产过程中,采用严格的控制措施,确保良品率和尺寸精度的控制。 3.产品验收:对塑料件进行全面的验收,包括外观、尺寸和功能测试等,确保产品质量符合客户的要求。 4.售后服务:建立健全的售后跟踪服务体系,及时解决客户的问题和反馈,确保客户满意度。 五、环境友好 1.材料选择:优先选择可回收的塑料材料,减少对环境的污染。 2.工艺改进:改进生产工艺,减少废料产生和能源消耗,提高生产效率。 3.废物管理:建立合理的废物管理系统,对废弃的塑料件进行分类处理和回收利用。

汽车塑料件卡接设计方式

汽车塑料件卡接设计方式 1、鸟嘴型卡子 针对09630001(原BL540)卡扣而言,D=Φ9(安装)、Φ6(主定位);BL540卡接直径Φ5.5(卡扣安装颈直径-扣座开口宽度)△d =0.6(推荐)。 2、熔接柱 熔接柱的尺寸为:Ф6-Ф8mm,壁厚为:1.5-2mm;凸出配合表面6mm-8mm。熔接柱与本体的间隙0.5mm左右;一般用于门护板上。

3、双面卡子(仪表板常用) T=2.0-4.5;(仪表板广泛使用该卡接结构)尖部间隙0.5;尺寸3.5是关键控制尺寸;根据配合间隙要求,饰件二上卡扣安装尺寸也可以是8x14.5、8x17等规格。干涉量0.2-0.3mm左右。 4、单面卡子 卡接干涉量0.2-0.3mm

5、螺钉 螺钉干涉量0.3-0.35mm,螺钉与连接板的间隙至少0.5mm;A≧3mm。 用于自攻螺丝的螺丝柱的设计原则是为:其外径应该是Screw外径的2.0-2.4倍。设计中可以取:螺柱外径=2×螺丝外径;螺柱内径(ABS,ABS PC)=螺丝外径-0.40mm;螺柱内径(PC)=螺丝外径-0.30mm或-0.35mm(可以先按0.30mm来设计,待测试通不过再修模加胶);

6、子母扣 子母扣与钣金孔干涉量0.3mm左右。 7、子母扣

1. 卡扣与钣金单边卡接量≥0.75mm; 2. 卡扣顶部与A柱上护板间隙:T≥2mm; 3.卡扣与钣金设置0.2mm工艺间隙; 此断面为侧气帘专用,普通连接用途不要采用。 保证可靠连接,气帘爆炸时卡扣根部不脱落,A柱护板被拉住,避免对乘员造成伤害; ----------------------------------------------------------------- 欧凡设计培训: 专业CAD,UG,PROE,CATIA,SolidWorks,UG数控编程培训,塑料模具设计培训,五金冲压模具设计培训,产品结构设计培训,模流分析培训。

塑料外壳设计说明书

塑料外壳设计说明书 第一章引言 1.1项目背景 塑料外壳广泛应用于电子产品、家电、汽车、医疗器械等领域。随着人们对产品外观的要求日益提高,对塑料外壳设计的需求也越来越多。本说明书旨在对塑料外壳设计的基本原则、方法和注意事项进行详细介绍,以引导设计人员有效地完成塑料外壳的设计工作。 1.2设计目标 本设计说明书的设计目标如下: 1)提供塑料外壳设计的基本知识和原则,为设计人员提供参考; 2)引导设计人员根据产品要求和客户需求,进行塑料外壳设计; 3)提供设计过程中的注意事项,以保证设计的质量和可行性。 第二章塑料外壳设计的基本原则 2.1整体性原则 塑料外壳的设计应该遵循整体性原则,即外壳的各个部分应当形成一个相对稳定、和谐的整体。根据产品的功能和美观要求,合理划分外壳的各个部分的位置和比例,以保证整体的美观和合理性。 2.2可塑性原则

塑料外壳的设计应考虑其可塑性,即设计出易于塑料加工的结构和形状。在设计过程中,应尽可能避免棱角过多、孔洞过小等不易加工的特点,以提高外壳的加工效率和质量。 2.3结构稳定性原则 塑料外壳的设计应保证其结构的稳定性和可靠性,以满足产品的使用 要求。在设计过程中,应注意外壳零件的结合方式、连接方式,确保外壳 各个部分的牢固度和稳定性。 第三章塑料外壳设计的方法 3.1设计前期准备 在进行塑料外壳设计之前,应进行充分的调研和分析。了解产品的使 用环境、功能要求、消费者的喜好等因素,明确设计的目标和方向。 3.2外壳造型设计 根据产品的功能要求和美观要求,确定外壳的整体造型。可以通过手绘、CAD绘制等方式进行初步设计,以达到满足产品要求的形状和结构。 3.3结构设计 根据外壳的整体造型,设计外壳的结构。考虑外壳零件的连接方式、 内部的零件布局等因素,确保外壳的稳定性和可靠性。 3.4材料选择 根据产品的使用环境和功能要求,选择适合的塑料材料。考虑外壳的 强度、耐磨性、耐腐蚀性等因素,以满足产品的使用要求。 3.5加工工艺设计

塑料在工业设计中的应用

塑料在工业设计中的应用 班级:姓名:学号: 摘要:由于塑料在现代工业设计中占据丰常重要的地位,慢慢被设计师接受,进入人类生活中。塑料是重要的高分子材料,始创于1907年。经过百年的发展,从人们的日常生活到国家的国防建设,到处都能看到塑料的身影。这种人工合成材料在人类发展历史上扮演了重要的角色,不仅极大地丰富了人们的物质需求,也潜移默化地影响着人们的消费观念。毫不夸张地说,当今世界就是一个塑料的世界。 关键词:塑料;工业设计;材料应用; 引言 材料是工业设计中特殊重要的一个环节,对材料的相识和驾驭是实现产品设计的前提和保证。早在1919年成立的包豪斯学校就特殊重视材料极其质感的探讨和实际练习。其灵魂老师伊顿曾经这样说过:“当学生们接连发觉可以利用各种材料时,他们就会创建出更具有独特质感的东西。”塑料在工业设计中的应用是必不行少的。 1塑料工业发展史 从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起,塑料工业迄今已有120年的历史。其发展历史可分为三个阶段: 1.1自然高分子加工阶段 这个时期以自然高分子,主要是纤维素的改性和加工为特征。1869年美国人J.W.海厄特发觉在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质,热压下可成型为塑料制品,命名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时除用作象牙代用品外,还加工成马车和汽车的风挡和电影胶片等,从今开创了塑料工业,相应地也发展了模压成型技术。 1903年德国人A.艾兴格林独创了不易燃烧的醋酸纤维素和注射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行工业生

产。在此期间,一些化学家在试验室里合成了多种聚合物,如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等,为后来塑料工业的发展奠定了基础。1904年世界塑料产量仅有10kt,还没有形成独立的工业部门。 1.2合成树脂阶段 这个时期是以合成树脂为基础原料生产塑料为特征。1909年美国人L.H.贝克兰在用苯酚和甲醛来合成树脂方面,做出了突破性的进展,取得第一个热固性树脂──酚醛树脂的专利权。在酚醛树脂中,加入填料后,热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等。这是第一个完全合成的塑料。1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司进行生产。在40年头以前,酚醛塑料是最主要的塑料品种,约占塑料产量的2/3。主要用于电器、仪表、机械和汽车工业。1920年以后塑料工业获得了快速发展。其主要缘由首先是德国化学家Н.施陶丁格提出高分子链是由结构相同的重复单元以共价键连接而成的理论和不熔不溶性热固性树脂的交联网状结构理论,1929年美国化学家W.H.卡罗瑟斯提出了缩聚理论,均为高分子化学和塑料工业的发展奠定了基础。同时,由于当时化学工业总的发展特殊快速,为塑料工业供应了多种聚合单体和其他原料。当时化学工业最发达的德国迫切希望摆脱大量依靠自然产品的局面,以满足多方面的需求。这些因素有力地推动了合成树脂制备技术和加工工业的发展。从40年头中期以来,还有聚酯、有机硅树脂、氟树脂、环氧树脂、聚氨酯等接连投入了工业生产。塑料的世界总产量从1904年的10kt,猛增至1944年的600kt,1956年达到3.4Mt。随着聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的发展,原料也从煤转向了以石油为主,这不仅保证了高分子化工原料的充分供应,也促进了石油化工的发展,使原料得以多层次利用,创建了更高的经济价值。 1.3大发展阶段 在这一时期通用塑料的产量快速增大,聚烯烃塑料在70年头又有聚1-丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入生产。形成了世界上产量最大的聚烯烃塑料系列。同时出现了多品种高性能的工程塑料。1958~1973年的16年中,塑料工业处于飞速发展时期,1970年产量为30Mt。1973年后的10年间,能源危机影响了塑料工业的发展速度。70年头末,各主要塑料品种的世界年总产量分别为:聚烯烃19Mt,聚氯乙烯超过100kt,聚苯乙烯接近80kt,塑料总产量为63.6Mt。1982年起先

第期郑荣芬,等:汽车内把手塑料模具设计1

第*期郑荣芬, 等: 汽车内把手塑料模具 设计1 (浙江恒田科技有限公司,浙江温州 325016) 摘要:本文通过对塑件的壁厚分析、斜率分析、分型线分型面、浇口位置确 定了模具设计方案;并借助NX软件详细的绘制温控系统、成型零件、斜抽芯、 顶出系统等模具设计结构。为能准确的设计模具浇注系统与冷却系统,采用Moldflow软件模拟仿真分析注塑成型过程中熔体的充模流动。采用NX及 Moldflow技术辅助模具设计,发现并解决设计、加工及注塑成型过程中可能出现 的问题,缩短了产品的开发周期,保证了产品质量。 关键词:汽车内把手;塑料模具;分型线;Moldflow 中图分类号: 文献标识码: 第*期郑荣芬, 等: 汽车内把手塑料模具设计1 现代汽车制造有大量的塑料件作为重要零部件,所以汽车塑料件的模具设计 与注射成型技术至关重要[1]。汽车塑料件一般具有较为复杂的结构,汽车内门 把手座塑料件外表面多为曲面,不仅需要高表面质量,还需要良好耐用性[2]。 根据不同设计者提出塑料制品侧壁有凹槽 ( 或凸台) 、孔、倒扣、特征的模具 设计,通过常规的模具结构设计,如斜导柱驱动滑块抽芯、油缸驱动滑块抽芯、 推杆板推动斜顶、哈弗结构等即可实现脱模[3-5]。且随着汽车行业的快速发展,模具行业的设计与制造也快速发展,现在塑料模具可以利用 Moldflow 数值模拟 仿真分析注塑成型过程中熔体的充模流动,分析充填、流动情况,确定模具浇注 系统与冷却系统设计的正确性[6]。本文以某汽车内门把手塑件为例,利用NX 软件和Moldflow软件等对模具设计方案进行了设计分析与验证。

1产品工艺性分析 图1为某品牌汽车内把手塑件的产品2D图,产品的外形尺寸规格: 136.6357.3645.99(单位mm),模具设计需要拆镶针。塑件材质为PC+ABS, 材料缩水率本模具取5‰。外观要求Ra0.05,电镀处理前分型线段差小于0.01mm,电镀处理后分型线肉眼不可见。把手主体、Ø4、Ø6.3的孔需要满足拉力疲劳测试 及塑件的其他测试要求。塑件81°夹角的凹槽处、Ø4、Ø6.3、加强筋位的位置需 要做内抽芯及斜滑块结构。 图1产品2D示意图(单位:mm) 1.1壁厚分析 通过NX软件对数模进行壁厚分析,壁厚的结果如图2所示。图像红色区域 代表的是此处胶位较厚,测量3D数模是5.82mm。这块厚壁区域容易产生气孔、 流纹、缩痕、变形等缺陷。为了规避这种缺陷的发生需要确定合理的浇口位置, 浇口尺寸充满填实整个型腔,充分的排气槽排出型腔的气体,温控系统等来满足 产品的外观质量及缩短成型周期。 图2产品壁厚分析图 1.2斜率分析

振动摩擦焊接工艺及汽车塑料件设计及应用

振动摩擦焊接工艺及汽车塑料件设计及应用 摘要:振动摩擦焊接:指在上下热塑性塑料件之间施加压力的状态下,通过上 治具的左右振动所产生的摩擦执充分熔化树脂后,停止振动继续加压固化,使上 下塑料件分子间重新结合,从而实现焊接的一种新型焊接方法。本文主要介绍了 基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件设计及应用。 关键词:振动摩擦焊接;车灯塑料件;结构设计;模具设计 前言:与传统的塑料连接方式相比,振动摩擦焊接具有焊接速度快、强度高、密封性好、控制精确等特点,特别适合焊接尺寸较大、形状复杂的汽车塑料件产品。采用振动摩擦焊接不需要使用附加材料,如紧固件、嵌件、电磁感应预成型件、胶黏剂或溶剂等,这样可以提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染。 在汽车行业竞争日趋激烈的今天,被越来越多的汽车零部件生产企业所采用。 1、振动摩擦焊接工艺影响因素及优缺点 1.1振动摩擦焊接性能影响因素 1)Plastic结构;2)材质的熔融温度;3)硬度弹性;4)不同材质的特性;5)湿度;6)熔融速度;7)树脂添加剂。 1.2振动摩擦焊接的优点 1)焊接不规则,形状复杂的零件;2)可熔接大型的零件;3)熔接力强,接口 可靠;4)能一次焊接多个零件;5)无需借助其它结合物质;6)无臭味,不会造 成环保问题;7)对于受潮与含高量添加物之塑料有良好的熔接效果;8)耗电量低;9)快速,容易设定;10)模具替换性高。 1.3振动摩擦焊接的缺点 1)焊接面为10度以内的平面;2)产品要坚固,耐得住振动摩擦;3)若焊 接结构的设计不合理,有时外观会有溢料产生。 2、基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件结构设计 基于振动摩擦焊接工艺的汽车塑料件结构设计主要分为焊接接头设计和定位 设计两部分,焊接接头是在振动摩擦焊接中塑料件熔融结合在一起的部位,定位 机构主要是为了保证塑料件的精准焊接。 下面主要介绍了应用于汽车塑料件振动摩擦焊接的典型结构,如下: 设计结构1:常用于密封罐焊接。 设计结构2:典型应用位置狭窄,容器较大。 设计结构3:常用于阀盖的焊接两侧无溢料。 设计结构4:位移较小,但强度要求较高。 设计结构5:用于透明材料溢料少,外观优良。 3、振动摩擦焊接工艺在汽车塑料件开发中的应用 在现代汽车塑料件的开发中,越来越多的产品应用了振动摩擦焊接工艺。采 用该工艺的典型汽车部件有: 3.1 进气歧管:采用分片式焊接法,产品具有极高的气密性。进气歧管重量减轻,成本降低,可以有效地提高发动机的性能。 3.2 汽车手套箱:取代传统的手套箱内外板的螺钉连接,提高装配效率,焊接

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