汽车轻量化未来发展趋势-三维(3D)吹塑成型技术及应用.pdfVIP

201 4电l汔车轻|惟技褒|匿砸诌舍论文毫辑 汽车轻量化未来发展趋势一 三维(3D)吹塑成型技术的应用 摘要：面对日趋严峻的能源短缺、环境危机等挑战，汽车行业采取了重要的改进措施，即汽 车轻量化。汽车轻量化不仅能提高汽车的动力性、减少燃料消耗、降低排放污染，还能提高安 全性和舒适性，是未来汽车行业发展的主要趋势之一。分析三维(3D)吹塑成型工艺和相关材 料的优势、以及其在汽车零部件上的应用，同时指出了我国先进技术和新型材料的发展趋势。 关键词：汽车轻量化三维(3D)吹塑技术新型材料进气管 中图分类号：u466文献标识码：B ■ 亚大集团研发中心 杨志强于发田尧松 耗可降低O_3一o．6L；汽车整车重量降低1％，油耗 1汽车轻量化的背景及意义 可降低O．7％雌1。因此，由于环保和节能的迫切需 汽车工业已经成为我国国民经济发展的重要 求，汽车轻量化已经成为世界汽车行业发展的主 支柱产业之一，自2009年以来，我国已经连续五年 流趋势。 蝉联全球汽车产销第一，且未来仍有巨大的增长潜 在汽车轻量化这个大前提下，世界范围内衍 力。然而，汽车给人们的生活带来方便的同时，在 生出很多新型材料，新的技术替代原有材料和技 能耗、环保、安全等方面存在重大问题，节能减排已 术，以达到轻量化、节能减排的目的。 成为汽车行业发展的主要目标之一，而汽车轻量化 2三维(3D)吹塑成型工艺 是实现车辆节能减排最有效且直接可行的措施。 汽车轻量化，就是在保证汽车强度和安全性 近几年．三维(3D)吹塑成型技术是吹塑工艺 能的前提下j尽可能地降低汽车的整备质量，从而 中一项重要的新发展，也称少废料或无飞边的中 提高汽车的动力性、减少燃料消耗、降低排放污 空吹塑。随着工业制件形状和容器的复杂化、多 染。在稳定提升性能的基础上，节能化设计各总 样化，采用常规的挤出吹塑工艺成型这类弯曲管 成零部件，持续优化车型。实验证明，若汽车整车 件时，由于型坯的平折宽度要比管件的投影宽度 重量降低10％，燃油效率可提高6％一8％，排放降低 大，会产生大量的飞边(达50％)，且夹坯缝较长， 5％一6％：而燃油消耗每降低1L，C0：排放量将降 不仅影响外观，还影响制品的强度。然而，三维吹 低2．45kg；汽车整备质量每减少100kg，百公里油 塑成型技术不但飞边少，并且制品上无合模线并 42l汽车工艺与材料ATM 2014年第9期 可顺序挤出，使用3D吹塑成型工艺可以加工刚很 另一端，产生了一个“真空”流，使它沿着模腔的整 多复杂形状的制品。 个长度走到要求的位置。吹塑型坯的两端闭合， 3D吹塑产品的成型过程：在模具的两半闭合 使用一个或多个针进行穿孔并将空气吹进内部。 之后，吹塑型坯被挤压进入模腔中，再引入型坯的 3D吹塑产品的成型工艺流程见图1。 趣 腋罪 冱丑圆匕苴五茹短宝E尚曲 (a)初始条件 (b)闭合模具 (c)挤出和抽气 (d)吹塑 (e)打开模具 (f)取出产品 图1 3D吹塑产品的成型工艺流程 随着3D吹塑成型技术的发展，3D吹塑成型设 通塑料的优点，而且具有独特的性能优势。与 备开始进入汽车零部件生产商家，以满足复杂异