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HRC明星产品介绍——SMC前保装饰板

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发表于 2020-3-18 17:02:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们为大家介绍一款由HRC使用SMC模压工艺制造的汽车前保装饰板。

前保装饰板是组成汽车保险杠总成的零件,汽车前后端装有保险杠,不仅有装饰功能,更重要是吸收和缓和外界冲击力、防护车身保护车身及乘员安全功能的安全装置。汽车前后保险杠与进气格栅、前后大灯等一起构成了整车前脸和尾部最主要的特征。

汽车保险杠的材料经历了由金属到塑料的变化历程。早期的前后保险杠是以金属材料为主,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,质量大,外观与车身风格难以统一。

随着汽车工业的发展,工程塑料由于质轻、耐腐蚀、设计自由度大等特点逐渐在汽车制造中得到了广泛应用。而目前市场上轿车前保险杠大体上使用聚酯系和聚丙烯系两种材料,采用注塑成型法制成。

现有的前保险杠采用一体注塑成型,优点是能够高效、大批量生产,但存在如下缺点:

一、由于零件自身尺寸较大,前保险杠造型越复杂零件设计、制造难度越大,对模具要求更高;

二、当前保险杠表面任何一个区域出现不可逆的碰撞缺陷时,只能将整个零件进行更换;

三、目前塑料的前保险杠外观配色设计上主要有几种:与车身保持一致,通过喷漆分色进行设计,也有保持注塑件原色外观无喷漆等。

随着用户对汽车挑选要求提高,主机厂对质量及外观要求的提高,汽车保险杠的制造从材料和设计两个方面都在不断改进。比如将前保险杠一体化结构设计拆分为3个零件,中间部分使用塑料件,使注塑的前保险杠本体尺寸减小,降低制造难度,左右两端的前保装饰板使用复合材料,比如玻璃纤维、碳纤维,在外观上保留纤维纹理,不但可以有效地减轻重量,提升保险杠总成的性能,也能丰富车型外观设计,提升汽车整体档次。

基于前期多个复合材料汽车外观零部件的设计和制造累积的经验,HRC采用了 SMC模压工艺,并创新性的使用了连续碳纤维和短切纤维混杂的原材料作为下料的片材,制造出SMC前保装饰板。传统的SMC工艺中使用的片材由短切纤维和树脂及填料等组成,这里连续纤维作为增强体弥补了短切纤维的力学短板,达到了局部补强的目的,力学性能在传统SMC工艺上再次得到升级。

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上图为HRC在2019JE World上展出SMC前保装饰板,通过不同的纤维混杂、混色,实现了多种外观效果,且该系列产品入围了2019年的JEC Innovation奖项评选。

该部件主要有如下创新:

1)   与整体采用碳纤维复合材料制造前保险杠相比,原材料成本低

2)   与传统整体的塑料前保险杠后期维修、更换相比,更为便捷且后期维护成本低

3)   材料、工艺可以进行多种组合,设计可行性高,选择更多,可满足不同层次消费者的需求

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前保装饰板-预浸料

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前保装饰板-回收碳纤维毡

HRC设计和制造工程团队经过多种材料的工艺验证,也提出了其它制造SMC前保装饰板的解决方案,比如:用于制作前保装饰板的复合材料也可选择碳纤维预浸料;需降低成本也可选择SMC或回收碳纤维毡等;制造工艺可选择热压罐工艺;考虑到提高生产节拍,可以选择模压工艺。

复合材料在汽车零件上的应用制造比例,有受限于制造难度的原因,另外重要影响因素还是成本,因此选择合适的材料搭配合理的工艺方案,才能将产品推向市场同时满足不同消费者个性化的需求。

参考资料:

1. https://www.sohu.com/a/197124674_264829 为什么上世纪70年代一些美国市售轿车的保险杠很夸张
2. 客车技术与研究[M].《汽车保险杠材料的现状与发展趋势》
3. https://baike.baidu.com/item/汽车保险杠/8183659?fr=aladdin
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