De autobumper is een van de grootste accessoires in de auto. Hij heeft drie hoofdfuncties: veiligheid, functionaliteit en decoratie.
Er zijn drie belangrijke manieren om het gewicht van autobumpers te verminderen: lichtgewicht materialen, structurele optimalisatie en innovatie van het productieproces. Lichtgewicht materialen verwijzen over het algemeen naar het vervangen van de oorspronkelijke materialen door materialen met een lagere dichtheid onder bepaalde omstandigheden, zoals kunststofstaal; het ontwerp voor structurele optimalisatie van lichtgewicht bumpers is voornamelijk dunwandig; het nieuwe productieproces maakt gebruik van microschuim. Nieuwe technologieën zoals materiaal- en gasondersteund vormen.
Kunststoffen worden veel gebruikt in de auto-industrie vanwege hun lichte gewicht, goede prestaties, eenvoudige productie, corrosiebestendigheid, slagvastheid en grote ontwerpvrijheid. Ze worden steeds vaker gebruikt in automaterialen. De hoeveelheid kunststof die in een auto wordt gebruikt, is een van de criteria geworden om het ontwikkelingsniveau van de auto-industrie in een land te meten. Momenteel bedraagt de hoeveelheid kunststof die in ontwikkelde landen wordt gebruikt voor de productie van auto's 200 kg, wat neerkomt op ongeveer 20% van de totale voertuigkwaliteit.
Kunststoffen worden relatief laat in de Chinese auto-industrie gebruikt. In zuinige auto's bedraagt de hoeveelheid kunststof slechts 50 tot 60 kg, in middenklasse- en duurdere auto's 60 tot 80 kg, en sommige auto's kunnen wel 100 kg wegen. Bij de productie van middelgrote vrachtwagens in China gebruikt elke auto ongeveer 50 kg kunststof. Het kunststofverbruik van elke auto bedraagt slechts 5 tot 10% van het gewicht van de auto.
Het materiaal van de bumper voldoet doorgaans aan de volgende eisen: goede slagvastheid en goede weersbestendigheid, goede lakhechting, goede vloei, goede verwerkingseigenschappen en een lage prijs.
PP-materialen zijn dan ook ongetwijfeld de meest kosteneffectieve keuze. PP is een universeel kunststof met uitstekende prestaties, maar PP zelf heeft slechte prestaties bij lage temperaturen en een slechte slagvastheid, is niet slijtvast, veroudert snel en heeft een slechte maatvastheid. Daarom wordt gemodificeerd PP meestal gebruikt voor de productie van autobumpers. Speciale materialen voor polypropyleen autobumpers worden momenteel meestal gemaakt van PP, en een bepaald percentage rubber of elastomeer, anorganische vulstof, masterbatch, hulpstoffen en andere materialen wordt gemengd en verwerkt.
Problemen veroorzaakt door een dunne bumperwand en oplossingen
Het dunner worden van de bumper kan gemakkelijk kromtrekkende vervorming veroorzaken, en kromtrekkende vervorming is het gevolg van het loslaten van interne spanning. Dunwandige bumpers genereren om verschillende redenen interne spanningen tijdens verschillende fasen van het spuitgieten.
Over het algemeen omvat het voornamelijk oriëntatiestress, thermische stress en loslaatstress. Oriëntatiestress is een interne aantrekkingskracht veroorzaakt door vezels, macromoleculaire ketens of segmenten in de smelt die in een bepaalde richting georiënteerd zijn en onvoldoende relaxatie vertonen. De mate van oriëntatie is gerelateerd aan de dikte van het product, de smelttemperatuur, de matrijstemperatuur, de injectiedruk en de verblijftijd. Hoe groter de dikte, hoe lager de oriëntatiegraad; hoe hoger de smelttemperatuur, hoe lager de oriëntatiegraad; hoe hoger de matrijstemperatuur, hoe lager de oriëntatiegraad; hoe hoger de injectiedruk, hoe hoger de oriëntatiegraad; hoe langer de verblijftijd, hoe groter de oriëntatiegraad.
De thermische spanning ontstaat doordat de hogere temperatuur van de smelt en de lagere temperatuur van de matrijs een groter temperatuurverschil vormen. De afkoeling van de smelt nabij de matrijsholte verloopt sneller en de mechanische interne spanning is ongelijkmatig verdeeld.
De ontvormingsspanning wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door het gebrek aan sterkte en stijfheid van de mal, de elastische vervorming onder invloed van de injectiedruk en de uitwerpkracht en de ongelijkmatige verdeling van de kracht bij het uitwerpen van het product.
De verdunning van de bumper brengt ook het probleem van moeilijk ontvormen met zich mee. Omdat de wanddiktemeter klein is en er weinig krimp optreedt, hecht het product zich goed aan de mal; omdat de injectiesnelheid relatief hoog is, blijft de verblijftijd behouden. Controle is lastig; relatief dunne wanddiktes en ribben zijn ook gevoelig voor beschadiging tijdens het ontvormen. Normaal openen van de mal vereist dat de spuitgietmachine voldoende openingskracht levert, en de openingskracht moet de weerstand bij het openen van de mal kunnen overwinnen.
Plaatsingstijd: 23-04-2023