基于新型免涂装复合塑料板材的吸塑成型汽车零件技术

程科

（东风伟世通汽车饰件系统有限公司，武汉 430056）

基于新型免涂装复合塑料板材的吸塑成型汽车零件技术

程科

（东风伟世通汽车饰件系统有限公司，武汉 430056）

分析吸塑成型汽车零件技术，提出一种新型免涂复合塑料板材的制作技术，包括吸塑模具设计、成型工艺、吸塑零件切割等相关技术手段。同时，从零件制作成本、效率等方面，探讨新型免涂装复合塑料板材的吸塑成型技术。

免涂装复合塑料板吸塑成型汽车零件

前言

随着社会经济的发展，汽车行业在发展过程中更加注重节能和环保。在这一过程中，汽车自身质量大量降低，且有效提升了燃油效率。应用过程中，新型免涂装复合塑料板材具有质量轻、不易被氧化等优点，在汽车零部件应用中可以发挥较好的作用。在进行大型零部件制造过程中，主要以吸塑成型技术为主。该技术手段具有产品表面质量好、密度均匀、成型工艺好等优势。将新型免涂装复合塑料板材的吸塑成型技术应用于汽车零部件生产中，能够更好地降低生产成本，同时有效减少环境生产，实现节能目的。

1基于新型免涂装复合塑料板材的吸塑成型汽车零件技术概述

1.1新型免涂装复合塑料板材

本文提到的新型免涂装复合塑料板材是奥地利赛诺柏拉斯公司研发的一种新型塑料板材。该板材具有较强的抗冲击能力，并能够对紫外线进行有效吸收，具有较强的抗划伤性能。该板材的型号为AM50CM Solar New EG，是一种多层复合塑料板材，具有PMMA高光泽表面。应用过程中，新型免涂装复合塑料板材能够更好地用作汽车板材［1］。AM50CM Solar New EG板材相关技术指标如下：密度为1.6g/cm3，拉伸模量在 1750MPa左右，断裂伸长度为20%；在23℃时，AM50CM Solar New EG板材的冲击强度为 34kJ/m2，热成型温度范围在 160～190℃之间。在对AM50CM Solar New EG板材进行测试过程中，1a低温测试的温度在-30摄氏度，短期高温1h测试数据位-50℃［2］。

在对AM50CM Solar New EG板材研究过程中，以汽车保险杠为例。汽车保险杠的零件模型如图1所示。

图1汽车保险杠零件模型

在进行汽车保险杠零部件设计过程中，需要根据塑料制品吸塑部门的模具情况对其进行模型设计。设计过程中，模具位置的表面较为粗糙，需要对其进行工艺补充和处理，保证设计出的吸塑模具符合实际要求［3］。吸塑模型如图2所示。

图2保险杠吸塑模型

1.2吸塑成型工艺

应用过程中，吸塑成型工艺需要保证塑料板材加工温度在170℃左右，并且模具的温度要维持在70～80℃之间。在保证模具温度的情况下，要对模具进行吹风处理，压力值控制在0.5MPa左右。同时，吹气过程中需要对模具高度进行考虑，高度应该为模具高度的3/4左右。当模具内部的空气抽空后，真空度在0.7MPa左右时，以小孔负压模式对板材外壁进行冷却处理［4］。

2　吸塑汽车零件技术探究

在明确新型免涂装复合塑料板材和吸塑成型技术后，进行汽车零部件加工时需要对吸塑成型技术进行有效应用，使其能够在零部件制作和处理过程中真正发挥作用。本文在对该问题研究过程中，主要从零件切割、注塑成型连接工艺两个方面，对吸塑汽车零部件技术进行研究和分析［5］。

2.1吸塑汽车零件切割技术

为了更好地满足汽车零件生产需要，在设计模具完成后需要对板材进行切割。板材切割主要是为了板材塑形满足生产需要，对板材进行工艺补充。一般来说，吸塑汽车零件切割方法主要涉及以下三种。

（1）五轴联动的立体切割方法。该方法主要应用数控雕铣机进行立体切割。应用过程中，该方法能够对塑料进行有效的成型分割，但是效率低下，且在切割过程中可能导致切割缝隙较大，切割部位不光滑，使切割的零件难以在组装中得到有效应用。

（2）三维数控激光切割。利用激光切割过程中，能够通过高功率密度的激光束扫描材料表面，在短时间内将材料切割温度达到上万摄氏度，从而对材料表面进行熔化或是气化处理，实现切割目的。三维数控激光切割具有以下优势：第一，热影响区较小；第二，局部变形较小；第三，对工件不会产生任何压力，降低变形几率；第四，具有较强的可控制性。应用过程中，激光束具有较高的适应性和柔性，能够对切割光束进行有效控制，更好地满足切割需要。

（3）手工线锯切割。该切割方法在应用过程中具有成本低的优势，但是效率低下，且难以保证切割过程中的精度。生产过程中，汽车零部件需要采取数据模型对切割程序进行编写，从而进行自动切割，最终得出吸塑产品。手工切割过程中，自动化水平难以实现，且出现误差较大的话，将会在很大程度上对材料资源造成浪费。

通过分析上述汽车零件切割方法可以看出，现阶段汽车零件切割主要以三维数控激光切割技术为主。该技术手段具有较好的智能性，能够满足现代汽车零部件切割需要，保证零件设计与实际需求保持一致性。

2.2吸塑汽车零件与注塑成型的固定部分连接工艺

在进行汽车零件加工过程中，应用吸塑成型技术需要考虑吸塑汽车零件与注塑成型的固定部分连接工艺，保证零部件之间能够有效连接，从而保证汽车组装的可靠性。一些汽车塑料零件并非利用薄壳的安装孔进行安装，需要利用非薄壳塑料插件进行固定。这样就需要对两个零部件进行焊接。焊接过程中，如何选择有效的焊接方式保证汽车零件能够合格组装，是现阶段必须考虑的一个重要议题。现阶段进行塑料零件焊接过程中，主要以“超声焊接”方法为主［6］。焊接时不需要添加粘结剂、填料等物质，直接可以对部件进行焊接。同时，超声焊接时，需要把握埋插法、点焊法、切除法的有效应用，以保证焊接具有较高的质量。

2.3免涂复合塑料成型技术

在利用新型免涂装复合塑料板材进行汽车零件生产时，需要考虑该零部件的成本问题。一般来说，新型免涂装复合塑料板材的成本为 4.3万元/吨，成型体积为3340m3，材料的密度为1.6g/cm3。这样进行加工时，通过相应计算，得出保险杠的费用为190元左右。而普通塑料板材在保险杠制作过程中的成本大约为260左右，可见新型免涂装复合塑料板材具有低成本的特性。同时，还需要考虑新型免涂装复合塑料板材的成型率问题。该问题直接影响材料在汽车零件生产领域的应用。在进行吸塑造型过程中，以激光切割技术为主，吸塑成型的时间为8min，成型时间为15min。在进行注塑成型过程中，保险杠采取的喷涂工艺为工件上线—脱脂处理—水洗—烘干—冷却—喷漆—流平等手段。可见，利用新型免涂装复合塑料板材进行汽车零件生产，能够有效节约成型时间，提升效率，为汽车行业发展带来较大的经济效益。

新型免涂装复合塑料板材进行吸塑造型过程中，本文以AM50CM Solar New EG板材为例。在对其进行吸塑过程中，需要从整体角度对相关工艺手段进行考虑和设计，保证造型和设计能够满足实际需要，从而更好地保证AM50CM Solar New EG板材在制造汽车零部件时能够具有较高的质量性，满足汽车生产的需求。

3　结束语

综上所述，在进行AM50CM Solar New EG板材吸塑造型过程中，本文主要采取PM+MA+ABS制造工艺手段；操作过程中，对吸塑模具进行有效设计，使之能够与汽车保险杠制造的实际情况相符合。同时，在零件制作过程中，需要考虑吸塑成型工艺的选择以及零部件的切割问题，并且无孔零部件安装过程中需要保证焊接工艺选择符合实际操作需要。利用新型免涂装复合塑料板材进行汽车零部件生产，能够在很大程度上降低生产成本，提升经济效益，减少汽车零部件生产过程中存在的环境污染问题，具有较好的经济效益和环境效益。

［1］郑成刚，张郧生，李冬滨.汽车用高性能工程塑料的发展动向［J］.汽车工艺与材料，2011，（4）：50-53.

［2］肖军.以塑代钢车用塑料部件揭密［J］.橡塑资源利用，2011，（5）：21-26.

［3］王伟振，黄少文，孙凤梅，曾毅.汽车非金属件快速试制工艺［J］.新技术新工艺，2010，（3）：63-66.

［4］高云凯，邱娜，栾大齐，徐航，赵勇.PMMA材料在车身轻量化方面的应用［J］.汽车技术，2013，（3）：55-59.

［5］第十四届中国国际模展模具评定评述专家组.第十四届中国国际模具技术和设备展览会模具水平评述［J］.模具工业，2012，（12）：1-11.

［6］王鸣义，任明利，朱刚.高性能非纤聚酯产品的技术与市场新进展［J］.纺织导报，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