大批量制造的汽车拉挤成形工艺
生产轻量化汽车的主要目标是减少燃料消耗,减少温室气体排放。为达到此目标,汽车制造商投入大量的时间和资金去研究和开发混合动力汽车。而这种新式电动汽车车架需要更轻的材料和新的生产工艺,具有架构简单、坚韧性好等特点。代替传统金属的最佳材料是复合材料,如热固性树脂与玻璃纤维或碳纤维的复合材料,在保证轻质量的同时具有良好的力学性能和高耐腐蚀性。用复合材料代替钢件可减轻约40%的质量。玻璃纤维增强塑料(GFRP)在运输业的年消费量约为35万t,正被用于汽车的不同零部件,但结构零部件复合材料的应用仍微不足道。
在所有复合材料生产工艺中,拉挤成形工艺是获得复合材料恒定截面自动化程度最高、效率最高、竞争力最强的技术。目前,拉挤成形工艺主要包括模具中浸渍纤维形式。模具通过加热系统进行树脂固化,一旦复合材料被拉伸就被切割成所需长度。对比传统材料,拉挤型材工艺有需要改进的方面。一方面工艺过程受树脂在模具中聚合时间所限制,导致生产周期延长;另一方面当用涂层改善型材表面特性时,型材侧面的涂层需要额外处理。
通过改进拉挤成型工艺以充分利用复合材料减轻车车的质量,意味着可减少车架所受的应力,改善结构坚韧性和实现车辆高承载能力。该研究提供了改进后的涂层参数。
刊名:Reinforced Plastics(英)
刊期:2014年第4期
作者:N.L. Miazza et al
编译:郭永奇