Vstrekovanie plastov pre automobilové diely: Presná príručka dodávateľa

Moderné osobné auto nesie niekde medzi 150 a 200 kilogramami plastu a je z neho veľmi málo viditeľné. Väčšina z nich sedí v krytoch motora, puzdrách vzpier, nastavovačoch svetiel a údržbárskych nástrojoch, na ktoré nikto nemyslí, kým niečo neprestane správne fungovať. Za každým z týchto malých komponentov je forma, špecifikácia materiálu a rozmerová tolerancia, ktorá musí vydržať státisíce výstrelov.

V Suzhou vyrábame presné plastové diely od roku 2002 a automobilová práca bola väčšinou súčasťou tohto príbehu. Nasleduje náš praktický pohľad na vstrekovanie plastov pre automobilové diely: kde tieto diely žijú, ako sa vyberajú materiály, ako sú okolo nich navrhnuté formy a čo by mal kupujúci skontrolovať pred schválením nástroja.

Prečo sa vstrekovanie tak dobre hodí do automobilovej výroby

Dôvod, prečo sa vstrekovanie stalo predvoleným procesom pre automobilové komponenty, je celkom jasný. Dobre postavená forma môže bežať niekoľko stoviek tisíc cyklov a rozdiel medzi prvým a stotisícovým výstrelom sa meria v mikrónoch. V prípade štrukturálnych častí je táto konzistencia dôležitejšia ako akákoľvek vlastnosť v nadpise. Dve časti odobraté z toho istého nástroja s odstupom niekoľkých mesiacov by sa mali zostaviť rovnakým spôsobom.

Existuje aj argument o váhe a integrácii. Každý komponent, ktorý prechádza od kovu k technickému plastu, uberá z vozidla gramy alebo kilogramy a v ére elektrickej energie sa táto úspora premení priamo na dojazd. Lisovanie tiež umožňuje vytvorenie rebier, zaklapnutí, montážnych výstupkov a závitov v jednom cykle, čím sa odstráni väčšina sekundárnych operácií.

Potom je tu škála materiálov. Nylony plnené sklom, POM, PBT, PC/ABS a mnohé ďalšie umožňujú technikovi prispôsobiť tuhosť, tepelnú odolnosť, trenie alebo priehľadnosť konkrétnemu miestu. Techniky ako lisovanie vložiek a prelisovanie idú o krok ďalej a kombinujú kov a plast v rámci toho istého cyklu.

Kde sú diely na vstrekovanie plastov v skutočnosti vo vozidle

Komponenty, ktoré vyrábame, len zriedka definujú, ako auto vyzerá. Definujú to, či podzostava funguje aj po desiatich rokoch vibrácií, teplotných výkyvov a vlhkosti. To je dôvod, prečo sa automobilové vstrekovacie diely, ktoré vyrábame, zvyčajne zoskupujú do troch rodín.

Komponenty motora na stmievanie svetla

Motor regulácie sklonu svetlometov je zariadenie na riadenie pohybu. Nakláňa lúč nahor alebo nadol podľa zaťaženia alebo jazdných podmienok, a pretože žije vo vnútri utesneného krytu vystaveného teplu a vibráciám, jeho plastový kryt si musí roky udržiavať presné montážne polohy a rovnomernú hrúbku steny. Geometria výstuže a tyč vyhadzovača sú rovnako dôležité: ak sa škrupina pri zaťažení motora zdeformuje, zarovnanie lúča sa posunie.

T2 horná škrupina pre motor na nastavenie sklonu automobilových svetlometov Presne tvarovaný kryt PA66 30%GF pre zostavy stmievacieho motora, s integrovanými zásuvkami a kolíkmi; užitočné tam, kde presná montážna geometria podporuje stabilné zarovnanie lúča. Zobraziť produkt →

Časti tejto veľkosti sa takmer vždy dodávajú so správou o kontrole prvého článku alebo minimálne so správou o rozmeroch, ktorá zahŕňa kritické montážne prvky. Týchto niekoľko desatín milimetra určuje, či lúč dopadne v rámci povoleného rozsahu v každej zostavenej jednotke.

Komponenty automobilovej elektrickej vzpery

Elektricky ovládané vzpery dverí batožinového priestoru pracujú pod zaťažením počas celej svojej životnosti, pričom vnútorné a vonkajšie objímky pružín sa navzájom posúvajú. Výber materiálu tu nie je náhodný. Vnútorné návleky sú zvyčajne vylisované z polyméru, ako je PA612, ktorý absorbuje menej vlhkosti, a preto si zachováva svoje rozmery pri výkyvoch vlhkosti a teploty, zatiaľ čo vonkajšie návleky sú zvyčajne PA66 alebo trieda s náplňou skla, ktorá nesie axiálne zaťaženie.

PA66 70G33L Puzdro pre automobilové elektrické vzpery Vstrekované puzdro PA66 70G33L pre zostavy elektrických vzpier, podporujúce presné uloženie, stabilné zaťaženie a tichší opakovaný chod. Zobraziť produkt →

Sú to malé časti, často len niekoľko gramov, ale ich okrúhlosť a rovnomernosť hrúbky steny rozhodujú o tom, či vzpera bude pri stotisícovom cykle fungovať potichu alebo začne kňučať.

Komponenty zariadení na údržbu automobilov

Nie každý automobilový diel skončí na vozidle. Meniče pneumatík, vyvažovačky kolies a zdvíhacie zariadenia sa spoliehajú na plastové spojovacie prvky a ochranné vložky, aby oceľové hlavy nástrojov nepoškodili drahé ráfiky. 16-gramový vstrekovaný guľôčkový spojovací materiál je dobrým príkladom tejto kategórie: malý, presne špecifikovaný a určený len na opakované zaťaženie bez poškodenia povrchu, ktorého sa dotýka.

16g guľôčkový upevňovací prvok PA66 pre zariadenia na opravu automobilov Vstrekovaný guľôčkový uzáver PA66 21SPC, 16g, na opakované zapínanie v automobilovom a opravárenskom zariadení, s guľovou hlavou pre ľahšie vyrovnanie. Zobraziť produkt →

Tieto položky sa často nakupujú v dávkach, takže jednotkové náklady sú dôležité spolu s výkonom. Materiál sa však nedá uhádnuť, pretože opravovňa je drsnejšie prostredie, než aké kedy osobné auto vidí.

Výber správneho plastu pre každý diel

Výber materiálu v automobilovej práci je zriedka o jednej vlastnosti. Ide o vyjednávanie medzi tuhosťou, rázovým správaním, tepelnou odolnosťou, absorpciou vlhkosti, chemickou expozíciou a nákladmi na kilogram. V tabuľke nižšie sú zhrnuté polyméry, s ktorými pracujeme najčastejšie, a zdôvodnenie každej voľby.

Všimnite si vzor prebiehajúci cez stôl. Vždy, keď si časť musí udržať pevné uloženie počas rokov cyklovania vlhkosti, prikláňame sa k materiálu s nízkou absorpciou vody. Kedykoľvek musí časť prežiť trenie, prikloníme sa k POM alebo neplnenému nylonu. Rozhodnutie závisí od spôsobu zlyhania, ktorému sa chceme vyhnúť, nie podľa preferencie jednej rodiny živíc.

Od dizajnu foriem po stabilnú výrobu

Väčšina problémov s kvalitou v automobilovom lisovaní je navrhnutá dlho pred prvým výstrelom. Umiestnenie brány, usporiadanie chladiaceho okruhu, stratégia vyhadzovania a kompenzácia zmršťovania nastavujú strop toho, čo môže proces dosiahnuť. Forma, ktorá sa vyplní nerovnomerne, bude produkovať diely, ktoré sa nerovnomerne skrútia, bez ohľadu na to, ako sa potom vyladia parametre stroja.

• Materiály plnené sklom sa zmršťujú inak v smere toku ako naprieč, takže umiestnenie brány musí predvídať orientáciu vlákna a výslednú anizotropiu.
• Chladiace kanály musia presne sledovať obrys dielu; nerovnomerné chladenie je najčastejšou príčinou deformácie tenkostenných automobilových dielov.
• Uhly ťahu a body vyhadzovania musia byť naplánované okolo zamýšľaného montážneho povrchu dielu, nie okolo toho, čo je vhodné pre výrobcu foriem.
• Odvzdušňovanie si zaslúži rovnakú pozornosť ako bežiaci systém, pretože zachytený plyn sa prejavuje ako popáleniny a krátke výstrely na výrobnej ploche.

Na strane výroby je disciplína jednoduchšie opísať ako udržiavať: zamknúť procesné okno, monitorovať ho a považovať akýkoľvek posun za signál a nie za obťažovanie. Pravidelná údržba formy predlžuje životnosť nástroja oveľa lacnejšie ako výmena opotrebovanej vložky do dutiny.

Čo je potrebné skontrolovať pred zadaním objednávky automobilového lisovania

Či už získavate jednu konzolu alebo skupinu súvisiacich komponentov, niekoľko otázok oddeľuje hladký projekt od zložitého.

1. Je materiál špecifikovaný triedou, obsahom skla a akýmkoľvek aditívom, a nie všeobecným rodinným názvom?
2. Poskytuje dodávateľ správu o rozmeroch alebo kontrolu prvého výrobku zahŕňajúcu vlastnosti, ktoré sú dôležité pre montáž?
3. Je počet dutín prispôsobený vášmu ročnému objemu, takže náklady na nástroje a jednotkové náklady sú rozumne vyvážené?
4. Kto vlastní formu a kto je zodpovedný za jej údržbu a skladovanie počas životnosti programu?
5. Ako sa riešia technické zmeny po spustení výroby?
6. Ako sú diely balené a existuje nejaké riziko kontaminácie počas prepravy?

Žiadna z týchto otázok nevyžaduje veľkého dodávateľa. Vyžadujú dodávateľa, ktorý je ochotný na ne odpovedať písomne.

Záverečné myšlienky

Vstrekovanie plastov pre automobilové diely je oblasťou, kde viditeľný komponent nikdy nie je úplným príbehom. Skutočná práca sa odohráva v špecifikácii materiálu, dizajne formy a procesnej disciplíne, ktorá udržuje niekoľko gramov polyméru v tolerancii po celé desaťročie. To je časť práce, na ktorú sa zameriavame od roku 2002, a je to časť, ktorá stále rozhoduje o úspechu programu.