在環(huán)保趨勢和政策壓力的驅動下,越來越多的投資人和企業(yè)也將目光投向了新能源行業(yè)。除傳統(tǒng)企業(yè)開始進行新能源汽車的研發(fā)和生產外,一些新晉企業(yè)也相繼登場。
新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,體現(xiàn)了人們對環(huán)保的強烈渴望,但電池壽命短、行駛里程少的缺陷也制約了其普及。因此,未來不論是減少傳統(tǒng)內燃機汽車油耗,還是提高新能源汽車的行駛里程,以促進消費者對新能源汽車的認可度,降低整車重量都是汽車產業(yè)的發(fā)展方向。新材料、新工藝的應用在后續(xù)的車型設計中也將被越來越多使用。
對非金屬材料而言,目前應用相對成熟的輕量化技術有制品薄壁化(如門板、保險杠等)、以塑代鋼(如汽車尾門、前端模塊)和低密度材料等。在車用塑料品種中,以聚丙烯(PP)材料占用量最高,所占塑料使用量的比例已經達到40%左右。由于PP材料密度輕、易回收、性價比高,不僅在汽車內外飾中得到廣泛應用,而且也開始替代部分車用工程塑料。
就拿薄壁化PP材料為保險杠來說,汽車部件薄壁化是指用更薄的壁厚設計取代傳統(tǒng)壁厚設計,在保證制件滿足剛性要求和韌性要求的同時,達到減重目的。
保險杠作為汽車重要的外觀件和安全件,在確保原有的保護功能基礎上,也要追求輕量化。最初塑料保險杠的壁厚設計大多大于4mm,而隨著制造工藝和材料性能的不斷提升,保險杠設計進一步朝薄壁化方向發(fā)展。目前量產車型主流壁厚在2.7-3.0mm,并逐步向2.5mm接近;研發(fā)階段的車型壁厚可達到2.0-2.2mm。減少保險杠壁厚不僅能減輕汽車重量,還能通過縮短注塑過程中的冷卻時間,減少生產時間,提高生產效率。
不過為滿足薄壁化保險杠的要求,薄壁PP材料必須具備“三高”性能:高流動性、高模量及高韌性。
薄壁化設計過程中制品容易出現(xiàn)翹曲變形、表面流痕和虎皮紋外觀缺陷、注塑成型缺膠和飛邊等現(xiàn)象。因此,需要PP改性塑料廠商在保證材料的機械性能滿足薄壁化注塑設計要求外,還需根據制品的模具設計情況,調整材料收縮率、注塑壓力、模具溫度等工藝參數,避免以上不良現(xiàn)象的發(fā)生。