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汽車中的塑料部件
在美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)舉辦的第34屆汽車創(chuàng)新大賽上，多項(xiàng)獲獎(jiǎng)產(chǎn)品使人們?cè)俅晤I(lǐng)略了塑料在汽車中極具創(chuàng)意性的使用。在由美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)舉辦的第34屆汽車創(chuàng)新大賽中，由于對(duì)塑料的良好利用，使得福特2005 Mustang跑車摘取了多項(xiàng)桂冠。 2005 Mustang車型憑借其車門內(nèi)層面板優(yōu)異的安全性及內(nèi)置在其中的音箱的聲效性能，使它獲取了八項(xiàng)獎(jiǎng)中的兩個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)。據(jù)福特公司介紹，這種車門內(nèi)層面板所使用的材料是由Ferro公司提供的含12%沖擊改性劑的聚丙烯再加10%的玻璃纖維制得，而內(nèi)置在其中的可疊式音箱是由添加了橡膠的玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯制得。據(jù)說，這種材料的機(jī)械性能與高抗沖聚苯乙烯墊板相似，同時(shí)，它還使音響效果得到了改善。這是業(yè)內(nèi)首次將一個(gè)8in（203mm）的副低音擴(kuò)音器安置在一個(gè)12L（723in3）的密封音箱中，使之融合成一體。 福特2005 Mustang在SPE競(jìng)賽中獲得多項(xiàng)塑料應(yīng)用方面的獎(jiǎng)項(xiàng) 據(jù)介紹，在2004 Mustang雙門車上配有一個(gè)重26lb（12Kg）的副低音擴(kuò)音器，它被固定在汽車儀表板下的雜物箱上，覆蓋了整個(gè)車廂的寬度。而在2004 Mustang敞篷車上，兩個(gè)獨(dú)立的副低音擴(kuò)音器則被裝在后側(cè)的翹頭上。與2004 Mustang車型所不同的是，2005 Mustang雙門車和敞篷車則都只有兩個(gè)音箱，分別被安裝在兩個(gè)門上。 Visteon公司負(fù)責(zé)2005 Mustang車門裝飾工程的經(jīng)理Robert Stafford介紹說，2005 Mustang雖然只有兩個(gè)低音擴(kuò)音器，但它播放時(shí)卻比有著四個(gè)低音擴(kuò)音器的2004 Mustang高8db，也就是說，只有將2004 Mustang中的低音擴(kuò)音器的放大功率提升2.6倍，才能達(dá)到2005 Mustang的音響效果。 由Visteon公司提供的一個(gè)把副低音擴(kuò)音器與音箱集成在車門上的音響系統(tǒng)被用在新款Mustang上與2004款車型相比，每輛2005 Mustang車型大約可節(jié)省40美元的成本。這是因?yàn)?，?005款車型上省略了以下零件：一個(gè)6mm厚的吹塑成型的雜物箱音箱組合體、內(nèi)含兩個(gè)203mm的副低音擴(kuò)音器和兩個(gè)放大器、分別用于雙門車和敞篷車的兩個(gè)特殊的后側(cè)翹板、一個(gè)獨(dú)立的防側(cè)向撞擊的高抗沖聚苯乙烯墊板、一個(gè)被安置于前門翅板內(nèi)的高音擴(kuò)音器。 據(jù)說，由Visteon公司開發(fā)的這種整體注塑件成型的車門底板將可能被廣泛使用。這種車門可將音箱和副低音擴(kuò)音器組合成一個(gè)整體。這項(xiàng)技術(shù)可以被應(yīng)用于所有的車門飾板中，特別是那些高性能的雙門賽車、敞篷小型載貨卡車和多功能越野車中。它不僅可以提供高質(zhì)量的音效系統(tǒng)，并且不占用行李箱的體積。 除了獲得塑料應(yīng)用方面的優(yōu)勝獎(jiǎng)以外，2005 Mustang還榮獲了另外兩個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)——由于采用同步注塑件成型儀表板技術(shù)而獲得的加工/裝配/應(yīng)用技術(shù)類獎(jiǎng)、由于采用二次注塑件成型承載觸發(fā)器技術(shù)而獲得的材料類獎(jiǎng)。 在上述兩項(xiàng)技術(shù)中，Advanced Composites公司為2005 Mustang車型提供了具有A類表面的著色成型用聚丙烯材料，Visteon公司則提供了系統(tǒng)的加工服務(wù)。 據(jù)了解，這種同步注塑件成型的儀表板不需要上油漆就能顯示出雙色。與雙色油漆儀表板相比，使用著色成型儀表板技術(shù)后，每年可以使VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）的釋放量大約減少3.6t。 在這項(xiàng)技術(shù)中，Visteon公司開發(fā)出了計(jì)算機(jī)輔助充模分析工具，使用它可以預(yù)知接縫線的位置，以便將接縫線安置在面板能夠掩蓋住的地方。 而系統(tǒng)供應(yīng)商Cooper Standard Automotive公司則為Mustang敞篷車提供了一種可二次注塑件成型的觸發(fā)器。這個(gè)零件被安置于后板蓋活動(dòng)車頂?shù)慕饘侔暹吘?。它先是?3%玻璃纖維增強(qiáng)的耐熱尼龍進(jìn)行首次注射（由A. Schulman公司提供），得到的部件起到拉緊敞篷車頂?shù)淖饔?，然后再用軟質(zhì)TPE進(jìn)行二次注射（由Zeon Chemicals公司提供）以裝飾金屬板邊緣，并通過Alpha Coatings公司提供的三步涂覆法進(jìn)行噴漆以達(dá)到最佳視覺效果。這種替代金屬的塑料零件是業(yè)內(nèi)首次將全塑料零件組合后用作敞篷車頂?shù)挠|發(fā)器和拉緊裝置。 同步注塑件成型的儀表板出現(xiàn)在2005 Mustang上 在2005 Mustang上的二次注塑件成型的承載觸發(fā)器在本屆汽車創(chuàng)新大賽中，與2005 Mustang并列獲得“車體內(nèi)部裝飾”獎(jiǎng)項(xiàng)第一名的還有2005 Volvo S40和V50等車上所使用的復(fù)合鋼組合式儀表板托架。在這項(xiàng)應(yīng)用中，通過利用Faurecia公司提供的設(shè)備，對(duì)Quadrant Plastic Composites公司提供的高性能GMT進(jìn)行壓塑成型，從而生產(chǎn)出橫梁。據(jù)Quadrant Plastic Composites公司介紹，這種復(fù)合鋼組合式儀表板托架可將管道網(wǎng)路、左右手驅(qū)動(dòng)裝置集成在一起。 用Faurecia公司的設(shè)備制成的組合材料儀表板托架 此外，由ABC group公司提供的一種不透明的吹塑成型的踏板獲得了“車體外部裝飾”獎(jiǎng)。這種踏板在通用公司的多款車型上得到了應(yīng)用，如：2005 Cadillac Escalade、Escalade ESV和 EXT車型， Chevrolet Suburban、Avalanche和Tahoe車型，以及 GMC Yukon、Yukon XL、Denali和 Denali XL車型。據(jù)介紹，該踏板由Salfl ex Polymers 公司(ABC group公司的子公司)提供的一種玻纖增強(qiáng)的聚丙烯制成，它替代了上述各種車型2004款中所使用的SMC或鋁材料。據(jù)說，由于這種新踏板所使用的零件很少，因此在汽車裝配注塑件加工中就已被安裝好，而不再需要經(jīng)銷商來安裝。 吹塑成型的踏板出現(xiàn)在多款通用公司的SUV（運(yùn)動(dòng)多功能車）上 在2004 Dodge Durango 和Dakota車型中所使用的一種結(jié)構(gòu)反光鏡架獲得了“底盤/硬件類”獎(jiǎng)。這種結(jié)構(gòu)反光鏡架被安裝在駕駛員及其旁邊乘客的外側(cè)，它是由Mayco Plastics公司選用杜邦公司的Rynite樹脂（一種玻璃纖維增強(qiáng)的聚酯）成型加工而成的，可替代沖壓和熔接成型的鐵質(zhì)零件。與鐵質(zhì)零件相比，其重量減輕了85%，每件能節(jié)省成本大約80美分。 DaimlerChrysler公司生產(chǎn)的一種用熱塑性材料制成的油盤單元獲得了“傳動(dòng)系統(tǒng)類”獎(jiǎng)項(xiàng)的冠軍。據(jù)介紹，這種油盤單元是由KTSN公司選用BASF公司的Ultramid材料（一種35%玻璃纖維增強(qiáng)尼龍）加工而成的，它使油箱容積增大了30%。在2003 Daimler Chrysler Actros BR500車型中，這種熱塑性材料制成的油盤單元將加油管和排油旋塞組合在了一起。與先前的鋁盤相比，這種熱塑性單元的重量減輕了大約14lb（6.4Kg），工作噪音減少了1db。對(duì)此，該公司卡車生產(chǎn)組的生產(chǎn)技師Sandeep Vijaywargiya先生認(rèn)為，當(dāng)車上需要使用白色的箱狀零件時(shí)，完全可以選擇使用塑料進(jìn)行加工，例如，它在提升式門和門鉸鏈加固中就有很好的應(yīng)用前景。 Daimler Chrysler Actros BR500上的油盤單元是由熱塑性塑料制成的 通用汽車公司由于使用了由再生尼龍（來自家庭、旅店和辦公室廢棄的地毯）與玻纖增強(qiáng)尼龍摻混料制成的部件而獲得了“環(huán)境類”獎(jiǎng)項(xiàng)。在通用公司的輕型卡車上，如Chevrolet Avalanche、 Silverado、Suburban、Tahoe、GMC Sierra 、Yukon、Cadillac Escalade以及 Hummer H2等車型上，配備了由Robert Bosch公司采用Wellman公司的 EcoLon 2000材料加工的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，取代了原有的用玻纖增強(qiáng)材料制成的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，從而省去了原來必需的金屬嵌件。 通用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇是由再生尼龍制成的 在此值得一體的是，在2004年的汽車創(chuàng)新大賽中，還增添了一個(gè)新的獎(jiǎng)項(xiàng)——“性能和定制”獎(jiǎng)。據(jù)2004年SPE汽車創(chuàng)新大賽主席Suzanne Cole介紹說，30多年以來，美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)的汽車部門一直鼓勵(lì)將塑料的設(shè)計(jì)及加工制造運(yùn)用于汽車工業(yè)中。塑料給汽車配件市場(chǎng)帶來了豐富多彩、充滿創(chuàng)意的零件，它使這個(gè)價(jià)值290億美元的市場(chǎng)成為眾多注塑件加工商的聚焦之處。 贏得這項(xiàng)“性能和定制”新獎(jiǎng)的是Cequent Towing公司提供的一種氣體輔助牽引包裝系統(tǒng)，它可完成對(duì)長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯配件的牽引包裝。由Composite Technologies公司加工的這種部件首次采用了氣體輔助熱塑性壓塑成型技術(shù)。目前，Alliance Gas Systems 和Composite Technologies公司正在申請(qǐng)?jiān)擁?xiàng)技術(shù)的專利。
