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嘉峪檢測網 2022-05-10 00:39
在節能減排和性能提升的雙重推動下，汽車輕量化已經成為不可逆轉的發展趨勢。
汽車輕量化一般從零件材料和零件結構方面解決，因此汽車塑料零件的薄壁化技術應運而生。
零件薄壁化在減少塑料用量的同時，能夠節省汽油的用量，從而大幅節省石油資源，達到輕量化的目的。
目前市場上對于薄壁化沒有真正的定義，塑料行業內認為壁厚小于1.0mm，或者投影面積大于50cm2 便稱為薄壁注塑，但是對于汽車行業而言，只需要在保證零件性能不損失且滿足使用的情況下，將壁厚降低即可稱為薄壁化。
本文將帶大家一起了解一下汽車塑料零件薄壁化技術，歡迎收藏與轉發~
一．零件薄壁化能帶來什么好處呢？
1、有效節約成本和提升汽車續航能力。
汽車重量每下降 10%，燃油效率可提升約 7%。一般汽車塑料件壁厚2.5-3.0mm，薄壁化后零件重量可降低10-40%左右。
圖1-車重與定速燃料效率的關系圖
圖2-整車質量與續航能力關系圖
2、可以縮短零件的成型周期。
薄壁化后注射膠量可以減少10-40%，縮短了儲料和注塑時間；薄壁零件更容易冷卻，冷卻時間大幅縮減。
3、改善一些零件問題如直角結構處和筋條處過厚導致的縮痕等。
二．零件薄壁化會面臨哪些挑戰？
由于材料接觸模具內壁的部分會優先冷卻，當零件進行薄壁化處理后，材料冷卻加快，熔融材料流道變窄，熔體受到的阻力越來越大。
這會使得材料產生波流紋、熔接線和虎皮紋，嚴重可能導致短射缺膠現象。
因此注塑時需要更大的壓力，而增大壓力后，材料又較難脫模。
除此之外，材料冷卻過快、壓力多大會導致材料更容易高度取向，從而發生翹曲。
三．如何做到汽車零件薄壁化？
1、塑料材料方面：
塑料產品的尺寸對其物性影響非常大，厚度越薄，對應的模量和沖擊強度越低，零件壁厚的削減更容易造成零件變形和破碎等問題；
另外，由于零件壁厚變薄，在注塑生產時受到的剪切力會逐漸加大，同時材料冷卻過快，因此容易造成波型面和缺膠等零件問題。
所以對于材料一般要求高模量、高沖擊、高融指材料。
2、模具方面：
（1）模具材質：
由于薄壁化零件注塑壓力較大，會壓迫金屬使其變形，所需模具精度更高，因此應該使用硬度性能高于常規模具材質的鋼材，以提高壽命和精度。
（2）模具結構：
由于薄壁化零件注塑壓力較大，模具的動、定模板及其支承板厚度要設定得比常規的更厚，支撐柱要更多。
因此模具內要多設置內鎖緊定位結構，以保證精確的定位和良好的側支撐。
（3）澆注系統：
高分子在模具內流動呈皮芯結構，薄壁化之后流動芯層寬度減少，導致收到的剪切力逐漸增大，一般會優先考慮低的流長比。
所以澆口設計應盡量使用片狀（扇形）澆口，并且使用澆口數量要多于一般零件。
（4）冷卻系統：
材料薄壁化更容易導致零件翹曲，因此模溫設計應考慮均衡，避免冷卻不均產生內應力而導致翹曲。
（5）排氣系統：
由于充模壓力速度較大，需要保證模具的排氣性，避免材料發生困氣。
（6）頂出系統：
頂桿應排布在塑料件對型芯包、緊力、對模腔黏附力最大并能夠承受脫模力的地方，同時加大頂出區域，盡可能考慮采用頂塊頂出形式。
頂塊斜頂圖
一般頂針
3、工藝方面:
工藝技術要高壓高速，同時儲料量不能過多防止塑料老化，需要合理設置熱流道溫度和模溫。
來源：Internet
