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长玻纤增强PP在汽车5种结构件上的创新应用

于长玻纤增强PP材料的应用优势,其在汽车上的应用也越来越广泛,我们可以在很多主流车型新车型上看到采用长玻纤增强PP材料的部件了。下面我们就从长玻纤前端模块、门板模组、气门/可开启的格栅快门、集成罩缓冲块及大灯支架、塑料尾门这几大块来看一下长玻纤增强PP的应用。


一、前端模块

2005版大众Polo采用了第一款胶黏剂黏合的PP长玻纤制备的前端模块,减重25%,减省的成本超过10%。

图 2005版大众Polo及其长玻纤前端模块

同样配备长玻纤PP前端模块的还有道奇Nitro和牧马人。

图 道奇Nitro和牧马人及其长玻纤前端模块


二、门板模块

专业从事汽车零部件设计与制造的全球性公司阿文美驰制作了第一款高度集成的长玻纤PP塑料门板模块,能够满足全球主机厂的性能要求,较之钢材门板模组,减重1.65kg,减重达30%,同时集成了零部件数量,降低成本10%,可以使每辆车减重6kg。

图 阿文美驰制作的塑料门板模块


三、空气门

长玻纤PP在三款 14 年全新的北美车型设计上的应用。

图 长玻纤PP在空气门上的应用


四、集成罩缓冲块

2013年福特蒙迪欧(北美)配备的麦格纳制作的长玻纤PP缓冲块,将2个金属部件集成在一个塑料支架上,也可以减少头部加速冲击力,来符合行人保护要求。

图 2013年福特蒙迪欧(北美)配备长玻纤缓冲块


五、尾门

2013雷诺Clio尾门装配设计中内饰板采用耐刮擦/耐磨15%滑石粉增强TPO,而结构内板采用的ENLITETM40%长玻纤增强PP,喷漆的外饰板采用的低线性膨胀系数30%滑石粉增强TPO。三层板都是PP材料,可以回收利用,提高产品价值,同时这是第一款全塑尾门设计并生产的创新应用,包括部件和功能化集成,形式多样化并减重10%以上。


这个尾门设计项目涉及到大范围的结构分析,过程模拟机测试,包括收缩/翘曲和玻纤长度分析,以此来优化部件/装配性能。在材料选择方面有结构性、耐久性、尺寸(线性膨胀系数)和外观要求;在过程模拟方面进行了模具填充、收缩和翘曲分析;在部件设计方面对结构及厚度设计以及重要筋位放置等考量;而工具设计方面则对热流道、浇口和冷却系统进行优化。在此过程中优化注塑参数,同时对螺杆进行设计及优化。

图 2013雷诺Clio尾门

注:文章来源于盛禧奥,作者高级研发科学家Steve Rogers,艾邦高分子编辑整理。

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