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用于汽车外饰件的先进工程塑料

时间: 2011-06-26 21:17 来源: 作者: 泰科纳(Ticona)工程聚合物点击:
在汽车外饰应用领域,工程塑料不但要能够承受巨大的载荷,而且要具有杰出的抗紫外线和耐化学腐蚀(如清洁剂)性能,同时需要满足外观方面的较高要求。塞拉尼斯公司旗下泰科纳工程聚合物的许多产品即能够满足上述要求,如Hostaform和Celcon共聚甲醛(POM)(包括特殊的抗UV规格)、Celanex聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)、Impet聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及Celstran和Compel长纤维增强热塑性塑料(LFRT)。通过集成化、模块化和金属替代等工序,这些材料的使用能有效降低汽车外饰的生产成本,并大大减轻车身重量。


图1 大众汽车的天窗框架由Celanex PBT和Celstran LFRT制造

精巧的天窗系统

通常,车顶模块和天窗前端部件都装有集成电路。这些部件需要具备优质的抗摩擦性能,同时在-40~80℃的温度范围内具有稳定的机械性能。对此,设计者常选用泰科纳的Celstran LFRT和Celanex PBT材料,例如,大众汽车的天窗框架。

此外,阿文美驰(ArvinMeritor)汽车工业公司曾采用泰科纳的热塑性塑料进行包覆注塑,为Opel Astra Caravan车型制造出了高品质的天窗系统,同时省去了将近2/3的组件数量。该天窗模块是由德国Herborn的TB&C中心使用包覆注塑工艺,将塑料组件在金属基体上一次性注塑成型的。通过这种工艺,制造出来的组件能够将各个功能集合起来,同时保证了较高的产品精度。而且,由于组件数量和组装步骤的减少,使得部件的制作成本比采用原有方法降低了很多。在该天窗系统中,泰科纳的两种材料得到了应用:Hostaform POM被用于制造天窗的滑轨,其低磨损性和优异的滑动摩擦性能确保了天窗开关灵活;Celstran LFRT被用于制造整合了一整张滤网的导流板,降低了开窗时的噪音量和风力。


图2 由Celstran LFRT制得的导流板

提高车辆前端模块的安全性

车辆的前端模块需要支撑散热器、头灯和其他配件,因而,这种结构的部件需要承受很高的载荷。对此,设计者采用泰科纳的Celstran LFRT,通过注塑、压塑等成型工艺来制造该模块。选用LFRT材料的原因主要有两个方面:首先,LFRT材料具有非常高的能量吸收能力,而Celstran +的这种优势在进行汽车撞击试验时表现得尤为明显。例如,Mercedes-Benz就将Celstran +用于其Vito和Viano车型。当车辆相撞时,车辆前端发生变形,从而有效吸收冲击力,降低了外力对汽车部件的损坏。其次,LFRT能够提供该应用所需的刚度。


图3 由Celstran LFRT制造的前端模块

此外,由于车辆前端模块可作为照明系统的配件,因此,在选材时尤其注重材料的尺寸稳定性。例如,在Getz的前端模块制造中,采用Celstran +材料制造车前灯、散热器及挡板的配件,即能很好地发挥材料的这种优势。


图4 Suzuki Swift后视镜支架,由Celanex PBT材料制作

其他的外饰件应用

倾斜型和曲线型的挡风玻璃能够为驾驶者提供更高的视觉舒适度,但相应的技术难度也很高,特别是针对雨刮器系统。将聚合物用于雨刮器系统,有助于减轻重量和降低成本。对此,设计者选用泰科纳公司的一系列聚合物产品,例如,将特殊规格的Celanex PBT用于雨刮臂,将特殊牌号的Hostaform和Celcon POM应用于雨刮帽,以及将Impet PET用于外壳的制造等。


图5 梅赛德斯-奔驰的雨刮器齿轮外壳,由Hostaform POM和Celanex PBT材料制造

泰科纳的高性能工程塑料在汽车的后视镜组件上也有十分广泛的应用。汽车后视镜支架对表面光洁度和抗紫外线稳定性有较高的要求,因此其外壳一般选用Celanex PBT和Celstran LFRT来制作。同时,Celcon和Hostaform POM还被用于电子调节器件的制造,以满足抗摩擦和耐磨损的要求。

此外,泰科纳的Celstran和Compel LFRT常用来制造高强度的底盘护板,用以提供可靠的保护,尤其是能够避免引起室内的污损和机械损坏。

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