近期新能源汽車大火,歐洲要取消燃油車,國內也列上日程,奔馳要全線產品電動化,而格力布局銀隆和天津一汽,各種消息洶涌,貌似已經提前進入了新能源汽車時代;未來已提到來,塑料人如何做好布局?艾邦認為,在新能源汽車領域,塑料有以下方向:
1:續航里程的提升,要求汽車輕量化,以塑代鋼將持續進行;
2:舒適環保性能:低VOCs材料(免噴涂、低氣味材料),人體軟接觸材料(TPU、TPE、TPV),NVH材料將得到更好應用;
3:個性化,時尚性要求:材料設計與工藝(CMF),材料裝飾工藝將被重視;4:智能化,人機交互界面設計的材料,如PC,PMMA,PET等光學顯示相關材料將會受到關注。
而今天我們要介紹的是跟輕量化,低氣味有關的汽車塑料尾門;從鈑金時代,到SMC時代,汽車尾門已經進入了長玻纖增強塑料時代!

一、塑料尾門分類及全塑尾門興起
塑料尾門主要分為三大類:
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全熱固性塑料尾門
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熱固性塑料內板+熱塑性塑料外板/擾流板尾門
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全熱塑性塑料尾門
基本上,我們所說的塑料尾門,就是內板,外板,加上擾流板這三大件是塑料件,而不是鈑金件。
圖 2013雷諾Clio尾門部件示意圖
縱觀整個汽車尾門材料的發展史,是由傳統鋼制尾門-----復合材料尾門-----全塑尾門的方向發展的。
全塑尾門其實是指的內外板及擾流板都是采用改性塑料,部件全部使用注塑工藝成型,然后使用涂膠工藝進行裝配。2012年雷諾新Clio車型首先開發出來可量產的全塑尾門,之后幾年內,各大主機廠及配件廠均開始開發全塑尾門。
目前,采用該技術的已量產的車型主要有:新一代日產奇駿、寶馬i3、福特Kuga、標志雪鐵龍308s、雷諾新Clio以及斯巴魯R1等。

二、LGF+PP全塑尾門優勢
全塑尾門的內板使用長玻纖增強的PP(LGF+PP),外板和擾流板使用PP或者TPO,部件全部使用注塑工藝成型,然后使用涂膠工藝進行裝配。
長玻纖增強PP與SMC材料相比,剛度模量相差不是太大(根據不同的玻纖比例,效果會很不一樣,有一些低組分玻纖增強的PP件感官上還是偏“軟”),但是密度要比SMC小,一般尾門適用的SMC材料密度都在1.8左右,而相同比例玻纖增強的PP+LGF密度一般在1.5左右,大概就是可以降重1.3kg左右;另外由于PP+LGF材料添加劑用量較少,在VOC檢測上有優勢;注塑成型工藝比模壓成型工藝的效率更高。
總之,全塑尾門不僅具有較好的降重效果,且可以節省生產成本,降低VOCs。

三、全塑尾門近幾年的發展歷程
由于PP-LGF材料有著優異的機械性能,同時注塑成型技術賦予其極自由的成形形狀,可局部實現復雜的加強結構,再加上更小的密度,減重效果優異,目前已是塑料尾門主流方向。包括之前采用第一代技術的公司也紛紛嘗試PP—LGF材料技術的尾門。
2012年,雷諾新Clio車型是第一個應用全塑性塑料尾門的,其內板是LGF-PP,外板是PP,擾流板是ABS。在項目預研階段,雷諾定下了降重10%并且易回收的目標。為了達到這個目標,材料供應商Styron 斯泰隆(現已改名Trinseo盛禧奧)與雷諾一起研究開發了兩年,最終開發出了可以量產的全塑尾門。內板、外板和擾流板都是用Trinseo的材料。
雷諾Clio尾門裝配設計中內飾板采用耐刮擦/耐磨15%滑石粉增強TPO,而結構內板采用的ENLITETM40%長玻纖增強PP,噴漆的外飾板采用的低線性膨脹系數30%滑石粉增強TPO。三層板都是PP材料,可以回收利用,提高產品價值,同時這是第一款全塑尾門設計并生產的創新應用,包括部件和功能化集成,形式多樣化并減重10%以上。詳細可以點擊此處
圖 雷諾新Clio
2013年尾門供應商彼歐開發了自己的第一款全塑尾門,標致新308的尾門,內板LGF+PP,外板和擾流板PP,材料供應商是SABIC,重量減輕近4kg。
圖 標致新308
2013年法蘭克福車展,日產發布了其第三代X-trail,搭載著麥格納為其開發的全塑尾門,總凈重24千克。“新型汽車后背門外側板將全部采用TPO(熱塑性聚烯烴),由利安德巴塞爾公司獨家提供;而內側板則采用含30%長玻璃纖維的PP復合材料,由日本三井公司獨家提供。” 麥格納Decostar單元負責人說道。
圖 日產第三代X-trail
2014年寶馬i3使用麥格納開發的全塑尾門。
圖 寶馬i3
2017年奇瑞eQ1電動汽車尾門,則應用的SABIC的聚烯烴材料(長玻纖增強PP)。SABIC汽車業務全球負責人Scott Fallon表示:“這是奇瑞第一款全部以塑料制成的尾門板,也是國內車企的首款塑料尾門板,我們很高興為其量產助一臂之力,同時也感謝奇瑞和其一級供應商蕪湖恒信的積極合作。”詳細點擊此處。
圖 奇瑞eQ1電動汽車
2017年上海車展上也出現了多款采用塑料尾門的車型,下面我們來一一介紹。
東風風神AX4采用的尾門為延鋒彼歐自主開發的全塑尾門,內板PP+LGF,外板PP。
圖 東風風神AX4尾門,圖片來自太平洋汽車網PCauto
奇駿最新款X-Trail 也是采用的全塑尾門。
圖 奇駿X-Trail
近幾年由于低比重,低氣味,高強度,汽車配件采用長玻纖增強PP材料將越來越多,如前端模塊,尾門、儀表骨架,門板模塊等;長玻纖增強PP這塊目前以Sabic、盛禧奧、金發科技、南京聚隆、上海納巖等企業為代表,將在未來幾年迎來爆發。其中在10月20日蘇州舉行的長玻纖活動上Sabic、聚隆、納巖將有代表發言,詳情點擊此處。
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2017年10月20日
蘇州 昆山維景國際酒店
昆山市花橋鎮花橋國際商務城兆豐路2號
時間 |
議題 |
嘉賓 |
9:00-9:05 |
開場致辭 |
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