汽車零件一次成型加工工藝中主要的是注塑、擠出、吹塑、壓塑、搪塑等。其中注塑工藝是目前比較普遍的塑料成型方法,其特點是成型速度快,成型周期短,尺寸精度高,對各種塑料的適應性也強,生產效率高,產品質量穩定,易于實現自動化生產。
注塑成型又稱注射模塑成型,它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效率高,操作可實現自動化,花色品種多,形狀可以由簡到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精確,產品易更新換代,能成形狀復雜的制件,注塑成型適用于大量生產與形狀復雜產品等成型加工領域。
汽車輕量化已經為大眾所知。工程塑料為汽車輕量化作出了重要貢獻,典型的代表就是微發泡塑料、低密度材料、薄壁化材料等。
以奔馳E級轎車為例,它就采用了一次注塑成型的Mucell門內飾板骨架,中間是PU反應發泡層,表面是皮層。
福特公司也在C-MAX、GrandCMAX、S-MAX、蒙迪歐和Galaxy等車型采用MuCell微發泡注塑成型技術,在零件成型過程中充入氣泡,形成極為細微的蜂巢狀結構,既節約了塑材,又減輕了重量,而且不會影響零件穩定性。
除了汽車內飾外飾,汽車尾門也已經向全塑發展。據了解,塑料尾門不僅強度大,而且集成度很高,可以將天線、高剎燈、玻璃、擋風板、尾燈、攝像頭、電動尾門開關、牌照板、牌照燈等集成到一起目前,全塑尾門已經在不少車型中得到應用,一般來說,全塑尾門內板使用長玻纖增強的PP(LGF+PP),外板和擾流板使用PP或者TPO,全部使用注塑工藝成型,然后使用涂膠工藝進行裝配。
汽車輕量化趨勢的發展也帶動了纖維復合材料的增長。當下,LFT注塑工藝已經成為乘用車用熱塑性復合材料結構件和功能件的主流工藝;以SMC和LFT-D兩種工藝為主的電池殼體的開發在新能源車上得到批量應用。
由此可以看出,隨著汽車行業輕量化趨勢的發展,汽車與塑料的關系日益密切,與之相應的,汽車與注塑工藝、注塑設備的聯系也越來越深。二者相輔相成,汽車銷量刺激注塑機行業,帶動注塑機市場的發展也就顯而易見了。
隨著汽車工業的發展,消費者不但要求有可靠的使用性能,而且還要有一定的外觀要求,所以就衍生處一些二次加工方法,包含塑料間的焊接,塑料表面的電鍍,水轉印等工藝。
汽車部件的塑料件具有特殊性,因此在設計上其注塑成型需要充分考慮到驅動形式及合模結構、玻纖增強材料對螺桿的新要求,以及材料的干燥處理等因素。汽車零部件與常規產品不同,它的型腔面十分復雜,受力不等、應力分布不均,在設計中重點考慮它所需的加工能力。注塑機的加工能力體現在合模力和注塑能力(以理論注射容積來表示)兩方面。注塑機在成型制品時,合模力必須大于模具型腔壓力產生的開模力,否則模具分型面將會分開而成產生溢料。