ملاحظات طراحی سپر خودرو

سپر خودرو یکی از لوازم جانبی بزرگتر خودرو است.سه عملکرد اصلی دارد: ایمنی، عملکرد و دکوراسیون.

سه راه اصلی برای کاهش وزن سپر خودرو وجود دارد: مواد سبک وزن، بهینه سازی ساختاری و نوآوری در فرآیند تولید.وزن سبک مواد به طور کلی به جایگزینی مواد اولیه با مواد با چگالی کمتر تحت شرایط خاص، مانند فولاد ساخته شده از پلاستیک اشاره دارد.طراحی بهینه سازی ساختاری سپر سبک وزن عمدتاً دیواره نازک است.فرآیند تولید جدید دارای میکرو فوم است.فن آوری های جدید مانند مواد و قالب گیری به کمک گاز.

پلاستیک ها به دلیل وزن سبک، عملکرد خوب، ساخت ساده، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر ضربه و درجه آزادی زیاد در طراحی به طور گسترده در صنعت خودرو استفاده می شوند و به طور فزاینده ای در مواد خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.میزان پلاستیک مصرفی در خودرو به یکی از معیارهای سنجش میزان توسعه صنعت خودروسازی یک کشور تبدیل شده است.در حال حاضر پلاستیک مورد استفاده در تولید خودرو در کشورهای پیشرفته به 200 کیلوگرم رسیده است که حدود 20 درصد از کل کیفیت خودرو را به خود اختصاص می دهد.
پلاستیک ها در صنعت خودروسازی چین نسبتاً دیر استفاده می شوند.در خودروهای مقرون به صرفه، میزان پلاستیک تنها 50 تا 60 کیلوگرم، برای خودروهای کلاس متوسط ​​و بالا، 60 تا 80 کیلوگرم است و برخی خودروها می توانند به 100 کیلوگرم نیز برسند.هنگام تولید کامیون های سایز متوسط ​​در چین، هر خودرو حدود 50 کیلوگرم پلاستیک استفاده می کند.مصرف پلاستیک هر خودرو تنها 5 تا 10 درصد وزن خودرو است.
جنس سپر معمولاً دارای الزامات زیر است: مقاومت در برابر ضربه خوب و مقاومت در برابر آب و هوای خوب.چسبندگی رنگ خوب، سیالیت خوب، عملکرد پردازش خوب و قیمت پایین.
بر این اساس، مواد PP بدون شک مقرون به صرفه ترین انتخاب هستند.مواد PP یک پلاستیک همه منظوره با عملکرد عالی است، اما خود PP عملکرد ضعیفی در دمای پایین و مقاومت در برابر ضربه دارد، مقاوم در برابر سایش نیست، پیری آسانی دارد و پایداری ابعادی ضعیفی دارد.بنابراین، PP اصلاح شده معمولا برای تولید سپر خودرو استفاده می شود.مواددر حال حاضر، مواد مخصوص سپر خودروهای پلی پروپیلن معمولاً از PP ساخته می‌شوند و نسبت معینی از لاستیک یا الاستومر، پرکننده معدنی، مستربچ، مواد کمکی و سایر مواد مخلوط و پردازش می‌شوند.
مشکلات ناشی از دیواره نازک سپر و محلول ها

نازک شدن سپر به راحتی باعث تغییر شکل تاب می شود و تغییر شکل تاب خوردگی نتیجه آزاد شدن تنش داخلی است.ضربه گیرهای جدار نازک به دلایل مختلف در طی مراحل مختلف قالب گیری تزریقی، تنش های داخلی ایجاد می کنند.
به طور کلی، عمدتاً شامل تنش جهت گیری، تنش حرارتی و تنش رهاسازی قالب است.تنش جهت‌گیری یک جاذبه داخلی است که توسط الیاف، زنجیره‌های ماکرومولکولی یا بخش‌هایی در مذاب که در جهت خاصی جهت‌گیری شده‌اند و آرامش ناکافی ایجاد می‌شود.درجه جهت گیری به ضخامت محصول، دمای مذاب، دمای قالب، فشار تزریق و زمان ماندن مربوط می شود.هرچه ضخامت بیشتر باشد، درجه جهت گیری کمتر است.هرچه دمای مذاب بالاتر باشد، درجه جهت گیری کمتر است.هرچه دمای قالب بالاتر باشد، درجه جهت گیری کمتر است.هرچه فشار تزریق بیشتر باشد، درجه جهت گیری بالاتر است.هر چه زمان ماندن طولانی تر باشد، درجه جهت گیری بیشتر است.
تنش حرارتی به دلیل دمای بالاتر مذاب و دمای کمتر قالب برای ایجاد اختلاف دمایی بیشتر است.خنک شدن مذاب در نزدیکی حفره قالب سریعتر است و تنش مکانیکی داخلی به طور نابرابر توزیع می شود.
تنش قالب‌گیری عمدتاً ناشی از عدم استحکام و استحکام قالب، تغییر شکل الاستیک تحت تأثیر فشار تزریق و نیروی بیرون راندن و توزیع نابرابر نیرو در هنگام بیرون ریختن محصول است.
نازک شدن سپر نیز مشکل سختی در قالب گیری را دارد.از آنجایی که ضخامت سنج دیواره کوچک است و مقدار کمی انقباض دارد، محصول محکم به قالب می‌چسبد.از آنجا که سرعت تزریق نسبتاً بالا است، زمان ماندگاری حفظ می شود.کنترل دشوار است؛ضخامت دیواره های نسبتا نازک و دنده ها نیز در هنگام قالب گیری مستعد آسیب هستند.باز شدن معمولی قالب مستلزم آن است که دستگاه تزریق نیروی باز کردن قالب کافی را فراهم کند و نیروی باز کردن قالب باید بتواند در هنگام باز کردن قالب بر مقاومت غلبه کند.