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汽車輕量化新利器:塑料金屬一體化注塑

   2021-08-06 1640
核心提示:德國亞琛工業大學塑料加工研究所的注塑系主任Mathias Weber稱,盡管車用塑料在歐洲塑料產量中所占比重只有9%,但汽車業正在推動

德國亞琛工業大學塑料加工研究所的注塑系主任Mathias Weber稱,盡管車用塑料在歐洲塑料產量中所占比重只有9%,但汽車業正在推動歐洲塑料研究的發展。

在歐盟新出臺的嚴格的污染標準的施壓下(明年平均排放必須達到130克CO2/公里,到2020年要達到95克CO2/公里),汽車制造商們正在想方設法為汽車和貨車減重。引擎罩和車身板毫無疑問是減重的重點目標,但眾多的塑料金屬零件也具備減重潛力。

Weber的研究得到了注塑設備生產商恩格爾機械(上海)有限公司的加工和應用技術部門主管Andreas Poettler的支持。

Weber和Poettler在9月26日在香港召開的塑料技術研討會上發表了演講。

Poettler說:"汽車是大的創新驅動力之一," 特別是電動車。他斷言電動車將成為"大勢所趨。"

減重的解決方案之一是使用一體化金屬/塑料注塑,這有助于減輕電子線路的克數,并節省生產時間。Weber說:"我們希望把整個流程合并為一個生產步驟。"

對于車身部件,可把塑料粘結到金屬板上。從2006年開始,IKV通過把液體金屬與塑料相結合,引領一系列引人入勝的應用。

Weber說,一體化金屬/塑料注塑對于電子行業具備很大吸引力,并展示了如何通過結合注塑和金屬壓鑄來生產出受到Bauhaus啟發的LED臺燈。

另一種方法是模內金屬噴涂。他說:"這是一項非常新的工藝,從2012年以來[IKV就一直在研究],還未完全實現自動化。但我們希望把整項工藝合并到一個生產步驟中。"

Weber推薦了一個潛在應用:把天線集成到手機背面。

Weber說,混合法可帶來更加靈活且耐用的產品,但其大的優點是,作為集成工藝的一部分,可以節省生產時間和勞動成本,同時達到高精度標準。

盡管其優點顯而易見,但Weber說,從生命周期研究中還未找到再生塑料/金屬混合制品佳的再生途徑。

Weber的演講成為了該會議上的亮點,這項一年一度的會議由香港塑料業廠商會主辦,100多名興趣濃厚的觀眾在會后圍住他向他提問。

Weber把光學譽為"21世紀的重要技術",并概述了在汽車、醫療設備和通信技術中的應用。他說,塑料憑借較大的設計自由度和較低的生產成本,為生產商提供了有力的技術和經濟激勵,用于取代傳統的玻璃。

光學生產商絕不容忍任何的顆粒污染和失真。Weber說,IKV的研究項目側重于精密制造和均勻冷卻,從而減少變形。

通過多層注塑可大幅縮短生產時間,且成品的斯特列爾比(按0:1.0來檢測其質量)有所提高。

與之相悖的是,制作一個三層鏡頭,而不是一層或兩層,不僅速度更快,而且精準度更高。

Weber說:"內層可以在較低的模具溫度下生產,進而大大縮短了冷卻時間。他說,這種“洋蔥技術”可以把冷卻時間縮短35%。

Weber還談到了發泡工藝。發泡塑料無疑更輕巧,但周期時間較短,容易變形且由于低粘度而導致流動性上升。

中空件通常采用氣體輔助或水輔助注射技術來生產。但Weber通過視頻展示了射擊技術,一個子彈形狀的拋射體在模塑時緩慢穿過產品。Weber說,由此得到的內層非常均勻。

恩格爾公司的Poettler努力推廣該公司正在開發的"原位聚合"技術。"我們將在模具內直接生產尼龍。從而具備熱塑性材料所有的優點。"

除減重外,這項新技術的一個主要的優點是具備良好的可再生能力。

 









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