Ο προφυλακτήρας αυτοκινήτου είναι ένα από τα μεγαλύτερα αξεσουάρ του αυτοκινήτου. Έχει τρεις κύριες λειτουργίες: ασφάλεια, λειτουργικότητα και διακόσμηση.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τρόποι για να μειωθεί το βάρος των προφυλακτήρων αυτοκινήτων: ελαφριά υλικά, βελτιστοποίηση της δομής και καινοτομία στη διαδικασία κατασκευής. Το ελαφρύ βάρος των υλικών αναφέρεται γενικά στην αντικατάσταση των αρχικών υλικών με υλικά χαμηλότερης πυκνότητας υπό ορισμένες συνθήκες, όπως ο πλαστικός χάλυβας. Ο σχεδιασμός βελτιστοποίησης της δομής του ελαφρού προφυλακτήρα είναι κυρίως με λεπτά τοιχώματα. Η νέα διαδικασία κατασκευής χρησιμοποιεί μικροαφρό. Νέες τεχνολογίες όπως υλικά και χύτευση με υποβοήθηση αερίου.
Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία λόγω του μικρού βάρους, της καλής απόδοσης, της απλής κατασκευής, της αντοχής στη διάβρωση, της αντοχής στην κρούση και του μεγάλου βαθμού ελευθερίας σχεδιασμού, και χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε υλικά αυτοκινήτων. Η ποσότητα πλαστικού που χρησιμοποιείται σε ένα αυτοκίνητο έχει γίνει ένα από τα κριτήρια για τη μέτρηση του επιπέδου ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας μιας χώρας. Επί του παρόντος, το πλαστικό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή ενός αυτοκινήτου στις ανεπτυγμένες χώρες έχει φτάσει τα 200 κιλά, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 20% της συνολικής ποιότητας του οχήματος.
Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία της Κίνας σχετικά αργά. Στα οικονομικά αυτοκίνητα, η ποσότητα πλαστικού είναι μόνο 50~60 κιλά, για τα αυτοκίνητα μεσαίας και υψηλής κατηγορίας, 60~80 κιλά, και ορισμένα αυτοκίνητα μπορούν να φτάσουν τα 100 κιλά. Κατά την κατασκευή μεσαίου μεγέθους φορτηγών στην Κίνα, κάθε αυτοκίνητο χρησιμοποιεί περίπου 50 κιλά πλαστικού. Η κατανάλωση πλαστικού κάθε αυτοκινήτου είναι μόνο 5% έως 10% του βάρους του αυτοκινήτου.
Το υλικό του προφυλακτήρα συνήθως έχει τις ακόλουθες απαιτήσεις: καλή αντοχή σε κρούσεις και καλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Καλή πρόσφυση χρώματος, καλή ρευστότητα, καλή απόδοση επεξεργασίας και χαμηλή τιμή.
Συνεπώς, τα υλικά PP είναι αναμφίβολα η πιο οικονομική επιλογή. Το υλικό PP είναι ένα πλαστικό γενικής χρήσης με εξαιρετική απόδοση, αλλά το ίδιο το PP έχει κακή απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες και αντοχή σε κρούσεις, δεν είναι ανθεκτικό στη φθορά, γερνά εύκολα και έχει κακή διαστατική σταθερότητα. Επομένως, το τροποποιημένο PP χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή προφυλακτήρων αυτοκινήτων. Προς το παρόν, ειδικά υλικά για προφυλακτήρες αυτοκινήτων από πολυπροπυλένιο κατασκευάζονται συνήθως από PP και αναμειγνύεται και υποβάλλεται σε επεξεργασία μια ορισμένη αναλογία καουτσούκ ή ελαστομερούς, ανόργανου πληρωτικού, masterbatch, βοηθητικών υλικών και άλλων υλικών.
Προβλήματα που προκαλούνται από το λεπτό τοίχωμα του προφυλακτήρα και λύσεις
Η λέπτυνση του προφυλακτήρα είναι εύκολο να προκαλέσει παραμόρφωση λόγω στρέβλωσης, και η παραμόρφωση λόγω στρέβλωσης είναι αποτέλεσμα της απελευθέρωσης εσωτερικής τάσης. Οι προφυλακτήρες με λεπτά τοιχώματα δημιουργούν εσωτερικές τάσεις για διάφορους λόγους κατά τη διάρκεια διαφόρων σταδίων χύτευσης με έγχυση.
Γενικά, περιλαμβάνει κυρίως τάση προσανατολισμού, θερμική τάση και τάση απελευθέρωσης καλουπιού. Η τάση προσανατολισμού είναι μια εσωτερική έλξη που προκαλείται από ίνες, μακρομοριακές αλυσίδες ή τμήματα στο τήγμα που είναι προσανατολισμένα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και ανεπαρκή χαλάρωση. Ο βαθμός προσανατολισμού σχετίζεται με το πάχος του προϊόντος, τη θερμοκρασία τήξης, τη θερμοκρασία καλουπιού, την πίεση έγχυσης και τον χρόνο παραμονής. Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος, τόσο χαμηλότερος είναι ο βαθμός προσανατολισμού. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία τήξης, τόσο χαμηλότερος είναι ο βαθμός προσανατολισμού. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία καλουπιού, τόσο χαμηλότερος είναι ο βαθμός προσανατολισμού. Όσο υψηλότερη είναι η πίεση έγχυσης, τόσο υψηλότερος είναι ο βαθμός προσανατολισμού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος παραμονής, τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός προσανατολισμού.
Η θερμική καταπόνηση οφείλεται στην υψηλότερη θερμοκρασία του τήγματος και στη χαμηλότερη θερμοκρασία του καλουπιού, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται μεγαλύτερη διαφορά θερμοκρασίας. Η ψύξη του τήγματος κοντά στην κοιλότητα του καλουπιού είναι ταχύτερη και η μηχανική εσωτερική καταπόνηση κατανέμεται ανομοιόμορφα.
Η τάση αποκαλουπώματος προκαλείται κυρίως από την έλλειψη αντοχής και ακαμψίας του καλουπιού, την ελαστική παραμόρφωση υπό την επίδραση της πίεσης έγχυσης και της δύναμης εκτίναξης, καθώς και την ανομοιόμορφη κατανομή της δύναμης κατά την εκτίναξη του προϊόντος.
Η αραίωση του προφυλακτήρα παρουσιάζει επίσης το πρόβλημα της δυσκολίας κατά την αποκαλούπωση. Επειδή ο μετρητής πάχους τοιχώματος είναι μικρός και έχει μικρή συρρίκνωση, το προϊόν προσκολλάται σφιχτά στο καλούπι. Επειδή η ταχύτητα έγχυσης είναι σχετικά υψηλή, ο χρόνος παραμονής διατηρείται. Ο έλεγχος είναι δύσκολος. Τα σχετικά λεπτά πάχη τοιχώματος και οι νευρώσεις είναι επίσης ευαίσθητα σε ζημιές κατά την αποκαλούπωση. Το κανονικό άνοιγμα του καλουπιού απαιτεί από τη μηχανή έγχυσης να παρέχει επαρκή δύναμη ανοίγματος του καλουπιού, και η δύναμη ανοίγματος του καλουπιού θα πρέπει να είναι σε θέση να ξεπεράσει την αντίσταση κατά το άνοιγμα του καλουπιού.
Ώρα δημοσίευσης: 23 Απριλίου 2023