環(huán)保、輕質(zhì)、節(jié)能是未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展主題，而塑料是成就這一理想的重要材料。針對(duì)此主題開(kāi)發(fā)的種種新品，使得汽車(chē)更符合現(xiàn)代人對(duì)舒適、安全性等各方面的需求，并推動(dòng)塑料在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用向縱深發(fā)展。
汽車(chē)制造業(yè)一直是塑料應(yīng)用為關(guān)注的領(lǐng)域之一。多方面的資料顯示，使用塑料越多的汽車(chē)，在節(jié)能及省油方面的表現(xiàn)越卓越。初由于塑料在硬度及耐熱性能上與金屬有較大距離，在一些關(guān)鍵部件上塑料難以取代金屬。但近年工程塑料在性能上實(shí)現(xiàn)重大突破，巿場(chǎng)上出現(xiàn)越來(lái)越多適合汽車(chē)應(yīng)用的工程塑料。與金屬比較，塑料在成型方面更加方便，適合制作小巧細(xì)致的運(yùn)動(dòng)部件，并且重量比金屬輕，節(jié)能效應(yīng)更明顯。新的汽車(chē)內(nèi)飾部件、儀表板、雜物箱蓋、座椅及方向盤(pán)模塊已廣泛應(yīng)用塑料，其它汽車(chē)的重要組成部分如導(dǎo)風(fēng)管、擋泥板及車(chē)窗等也都開(kāi)始使用塑料。
塑料三維電路載體
模塑互連器件(MID)，即三維塑料電路板，正日益成為汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
模塑互連器件摒棄了傳統(tǒng)電路板，將導(dǎo)體軌和電子組件直接應(yīng)用在器件內(nèi)。因此，復(fù)雜的裝配可以實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)通過(guò)集成功能可以大量減少單個(gè)組件的數(shù)量。激光直接成型技術(shù)(LDS)是生產(chǎn)模塑互連器件的一種創(chuàng)新工藝，該技術(shù)由LPKF激光電子股份有限公司(LPKFLaser&ElectronicsAG)開(kāi)發(fā)。這一技術(shù)可以將導(dǎo)體軌附加到熱塑電路載體上，令電路設(shè)計(jì)的修改變得簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、靈活，并且無(wú)需使用腐蝕性化學(xué)品，電氣/電子組件行業(yè)正在利用LDS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
朗盛公司半結(jié)晶產(chǎn)品事業(yè)部的LDS專(zhuān)家Ralf Jantz說(shuō)：“這一技術(shù)令我們?cè)谄?chē)工程領(lǐng)域看到了巨大的潛力，例如可以應(yīng)用在傳動(dòng)軸編碼器、傳感器殼體、制動(dòng)器、控制器殼體、方向盤(pán)模塊和電子鎖系統(tǒng)的生產(chǎn)中。”
朗盛公司為L(zhǎng)DS工藝開(kāi)發(fā)的Pocan?聚酯產(chǎn)品可以有效控制整個(gè)工藝過(guò)程中的各個(gè)步驟，從原材料選擇和注塑、到激光刻蝕、鍍金屬，如果需要還可進(jìn)行焊接工藝。例如，Pocan?DPT7140LDS是高溫應(yīng)用的理想材料，其具有250℃的熱變形溫度(Bf)，因此適用于回流焊和蒸氣焊工藝。Pocan?DP7102用于無(wú)失真模塑互連器件的經(jīng)濟(jì)型注塑，具有出色的表面質(zhì)感。該材料具有良好的流動(dòng)特性，因此保證了高生產(chǎn)率。
輕量化汽車(chē)用風(fēng)管
杜邦推出的DuPont TMZytel?尼龍，以吹塑的形式制造汽車(chē)用導(dǎo)風(fēng)管，應(yīng)用于部分沃爾沃的卡車(chē)系列。
目前挪威TI Automotive公司正在采用未補(bǔ)強(qiáng)的增韌熱穩(wěn)定品級(jí)DuPont TMZytel?尼龍，為配有12L發(fā)動(dòng)機(jī)的沃爾沃卡車(chē)生產(chǎn)3維吹塑導(dǎo)風(fēng)管。這種導(dǎo)風(fēng)管的重量超過(guò)2kg，是大的吹塑產(chǎn)品之一。TI Automotive公司采用型坯控制技術(shù)(Parisonmanipulation)生產(chǎn)這種彎曲的導(dǎo)風(fēng)管，以增強(qiáng)產(chǎn)品的機(jī)械性能，成形產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
導(dǎo)風(fēng)管從空氣濾清器向渦輪增壓器輸送清潔空氣，其工作溫度約為140℃，需要承受1.2-2bar的充氣壓力，同時(shí)需要耐油、耐竄缸混和氣及耐燃料。此外，用于卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的部件需要達(dá)到10,000小時(shí)的長(zhǎng)使用壽命。設(shè)法替換掉導(dǎo)風(fēng)管中的金屬件就可以將其總重量減少約50%，TI Automotive公司認(rèn)為所用的Zytel?尼龍可以滿(mǎn)足材料要求。
在選取材料時(shí)，苛刻的加工條件也是要考慮的因素之一：彎曲的導(dǎo)風(fēng)管尺寸大、形狀復(fù)雜，長(zhǎng)約1m，直徑約13cm，厚度在4到2.55mm之間變化，因此需要采用流動(dòng)性能好、收縮率低的工程聚合物。用“型坯控制”工藝生產(chǎn)導(dǎo)風(fēng)管，是傳統(tǒng)吹塑技術(shù)的進(jìn)步，其中，擠出的型坯由一組機(jī)械手操縱向模塑段移動(dòng)，使其適應(yīng)3維模腔。該工藝方法不會(huì)產(chǎn)生廢品，在成品上不會(huì)出現(xiàn)收縮熔接縫，可提高關(guān)鍵受力區(qū)的機(jī)械性能。
