Zastosowanie części samochodowych w formach wtryskowych

Części samochodowe są jednym z najpowszechniej stosowanych i wymagających zastosowań technologii formowania wtryskowego. Tendencje zmniejszania ciężaru, inteligencji i redukcji kosztów w nowoczesnych samochodach w dużym stopniu sprzyjają stosowaniu tworzyw sztucznych w samochodach, a wszystkie one w dużym stopniu opierają się na precyzyjnych i wydajnych formach wtryskowych.

Poniżej znajduje się kompleksowa analiza zastosowania części samochodowych w procesie formowania wtryskowego.

I. Zakres zastosowania: od wnętrza po elementy zewnętrzne, od zwykłych części po podstawowe komponenty

Części formowane wtryskowo z tworzyw sztucznych można znaleźć w prawie każdym zakątku samochodu.

1. Systemy wewnętrzne

Deska rozdzielcza: duże, złożone części formowane wtryskowo, zwykle przy użyciu PP+EPDM-T20 (odporny na uderzenia i odporny na niskie temperatury). Formy są ogromne i wymagają gorących kanałów i wielopunktowych prowadnic przechylnych.

Panele drzwi: podobne do deski rozdzielczej, integrujące podłokietniki, kieszenie na mapy i inne konstrukcje.

Konsola środkowa/sub-deska rozdzielcza: Złożona konstrukcja, zawierająca liczne zaciski, słupki montażowe i wykończenia powierzchni.

Nawiewy klimatyzacji: Wysokie wymagania dotyczące wyglądu i mechanizmów ruchu; formy wymagają wielu prowadnic i kątowych wypychaczy.

Osłona kierownicy: często wykorzystuje formę obtryskiwaną, najpierw formując wtryskowo ramę, a następnie pokrywając ją miękkim TPU lub PCV.

Różne przyciski, przełączniki i listwy ozdobne.

2. System zewnętrzny

Zderzak: Jedna z największych części formowanych wtryskowo. Forma jest ogromna, często przekracza 2000 mm, i wykorzystuje bardzo duży system gorących kanałów. Materiał to odporny na uderzenia PP.

Grill: Element zewnętrzny, wymagający wysokiego połysku powierzchni i efektów galwanicznych, zwykle wykorzystujący ABS lub PC/ABS.

Osłony lamp: reprezentatywny przezroczysty element wykonany z materiału PC. Forma wymaga polerowania lustrzanego, przy niezwykle wysokich wymaganiach dotyczących odporności na kurz i wentylacji.

Listwy progowe, nadkola i obudowy lusterek wstecznych: Wystawione na działanie warunków zewnętrznych, wymagające dobrej odporności na warunki atmosferyczne.

Klamki do drzwi: Zwykle „dwukolorowe” lub „malowane” metodą wtrysku, z wysokimi wymaganiami dotyczącymi wyglądu i dotyku.

3. Komora silnika i elementy funkcjonalne

Kaptur: Wymaga odporności na wysoką temperaturę (~140 ℃) i olejoodporności, zwykle przy użyciu PA66-GF30 (nylon z włóknem szklanym).

Kolektor dolotowy: Złożona konstrukcja rurociągu, często wykorzystująca techniki „formowania wtryskowego ze stopionym rdzeniem” lub „zgrzewania wibracyjnego z tarciem” z materiałami PA66-GF35.

Wentylator chłodzący i pokrywa wentylatora: Wymaga dużej wytrzymałości i odporności na zmęczenie, zwykle przy użyciu PP-GF30 lub PA-GF.

Elementy układu zarządzania płynami (np. korki chłodnicy, zbiorniki oleju).

4. Układy elektroniczne i elektryczne

Złącza i obudowy czujników: Reprezentatywne, precyzyjne małe części, wykonane z materiałów takich jak PBT i PA, wymagające niezwykle dużej precyzji formy, często wykorzystujące formy o dużej prędkości z 64 lub więcej gniazdami na sekcję.

Obudowa jednostki sterującej (ECU): wymaga ekranowania, uszczelnienia i odprowadzania ciepła.

III. Podstawowe procesy produkcyjne i kontrola jakości

Formy wtryskowe do samochodów spełniają rygorystyczne standardy branżowe (np. IATF 16949).

Zaawansowane planowanie jakości procesu (APQP): obejmuje przed zaprojektowaniem formy przeprowadzenie analizy projektu wykonalności we współpracy z producentem OEM.

Analiza przepływu formy: krok obowiązkowy. Symuluje napełnianie, chłodzenie i wypaczenie, aby przewidzieć i usunąć potencjalne defekty.

Obróbka precyzyjna i formowanie próbne: Obróbka odbywa się przy użyciu 5-osiowego CNC, precyzyjnego sprzętu EDM i drutu EDM. W celu debugowania przeprowadza się wiele próbnych form (T0, T1 itp.).

Proces zatwierdzania części do produkcji (PPAP): Przed produkcją masową klientowi przedstawiany jest kompletny pakiet dokumentacji, wykazujący, że proces produkcyjny może stabilnie wytwarzać kwalifikowane produkty.

Statystyczna kontrola procesu (SPC): Podczas produkcji masowej kluczowe parametry procesu i wymiary produktu są monitorowane i analizowane statystycznie w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stabilność procesu.

IV. Streszczenie: Jak formy wtryskowe kształtują współczesne samochody

Osiągnięcie lekkiej konstrukcji: zastąpienie stali tworzywem sztucznym znacznie zmniejsza masę pojazdu, oszczędzając energię i redukując emisję spalin.

Większa swoboda projektowania: tworzywa sztuczne można łatwo formować w złożone zakrzywione powierzchnie, uzyskując bardziej estetyczne i aerodynamiczne kształty.

Zintegrowana funkcjonalność: Integracja wielu części w jedną część formowaną wtryskowo ogranicza etapy montażu i poprawia niezawodność.

Kontrola kosztów: W produkcji masowej koszt jednostkowy jest wyjątkowo niski, a wydajność jest znacznie wyższa niż w przypadku obróbki metalu.

Wniosek: Przemysł motoryzacyjny jest główną siłą napędową rozwoju technologii form wtryskowych. Nowoczesny samochód składa się z tysięcy plastikowych części, za którymi kryją się setki precyzyjnych i skomplikowanych form wtryskowych. Formy te to nie tylko narzędzia do „replikacji” produktów, ale także podstawowa gwarancja osiągnięcia innowacyjnego projektu motoryzacyjnego, doskonałej wydajności i kontrolowanych kosztów. Można powiedzieć, że bez zaawansowanych form wtryskowych nie byłoby nowoczesnego przemysłu motoryzacyjnego.