汽車輕量化一直是汽車未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的一大方向,也是新能源汽車解決續(xù)航里程的一大因素,而傳統(tǒng)的以塑代鋼已經(jīng)在汽車的輕量化上取得了巨大的成功,但是如何再次減重卻成了新的問(wèn)題,而這時(shí)一種全新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,那就是微發(fā)泡技術(shù),它實(shí)現(xiàn)了汽車以塑代鋼后的再一次大幅減重,對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展起到了推進(jìn)性的作用。而今天我們要講的就是這個(gè)微發(fā)泡技術(shù)。
一、背景
既然是想了解微發(fā)泡技術(shù),自然就要先了解其背景。
微發(fā)泡技術(shù)最早是由麻省理工大學(xué)發(fā)明,后授權(quán)給美國(guó)Trexel公司將技術(shù)商業(yè)化,微發(fā)泡技術(shù)僅由美國(guó)Trexel公司授權(quán)提供。
微發(fā)泡技術(shù)在亞洲,歐洲以及北美已擁有或申請(qǐng)超70個(gè)專利權(quán)。用戶廣泛分布在在亞洲、歐洲和美國(guó)。
世界上主要微發(fā)泡注塑機(jī)企業(yè):
赫斯基、阿博格、德馬格、恩格爾、米拉克龍、克勞斯瑪菲、海天、三菱、巴頓菲爾德、日本制鋼所等
圖 部分微發(fā)泡注塑機(jī)企業(yè)logo(以上僅列舉部分企業(yè)logo)
二、工藝流程
在上面了解了微發(fā)泡技術(shù)那強(qiáng)大的的背景后,我們就要開始了解微發(fā)泡技術(shù)的工藝流程,它到底是怎么樣進(jìn)行的微發(fā)泡?
首先氮?dú)饣蚨趸冀?jīng)過(guò)流體控制系統(tǒng)產(chǎn)生超臨界流體,再通過(guò)注氣通道打入注塑機(jī)螺桿的均化區(qū),通過(guò)螺桿塑化剪切,高分子熔體和超臨界流體在均化區(qū)內(nèi)充分溶解形成單相融體并保持在一定的恒定壓力下,當(dāng)注塑機(jī)的注射指令發(fā)出時(shí),自鎖噴嘴將會(huì)打開將單相融體射入模具的型腔中,形成微發(fā)泡產(chǎn)品。
圖 微發(fā)泡注塑工藝流程示意圖
微發(fā)泡成型過(guò)程可分成三個(gè)階段:
首先是將超臨界流體(二氧化碳或氮?dú)猓┤芙獾礁叻肿尤垠w中形成單相融體并保持在高壓力下;
然后,通過(guò)自鎖噴嘴射入溫度和壓力較低的模具型腔,由于溫度和壓力降低引發(fā)分子的不穩(wěn)定性從而在制品中形成大量的氣泡核;
最后這些氣泡核逐漸長(zhǎng)大生成微小的孔洞。
圖 微發(fā)泡制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)
詳細(xì)過(guò)程請(qǐng)看一下視頻,視頻時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)3分鐘,建議在WIFI條件下觀看,土豪請(qǐng)隨意!
微發(fā)泡的工藝過(guò)程想必大家通過(guò)視頻和以上的講解應(yīng)該也有了自己的理解,那么為什么微發(fā)泡技術(shù)這么受歡迎,它到底有著什么樣的魅力?
對(duì)國(guó)外現(xiàn)有采用Trexel公司專利的微發(fā)泡注塑成型機(jī)進(jìn)行分析及相關(guān)的數(shù)據(jù)比較可以看出,與常規(guī)的模塑制品相比,除去購(gòu)買許可證和增加設(shè)備的投資以外,微發(fā)泡模塑制品的平均成本可降低16%-20%。而這主要通過(guò)四個(gè)方面實(shí)現(xiàn):
1)微發(fā)泡注塑循環(huán)周期可減少50%,從而降低了加工成本。同時(shí)注塑制品的下腳料比例降低,設(shè)備的能耗也更低。
2)對(duì)于相同類型的制品,微發(fā)泡注塑工藝可以使用更小和更少的機(jī)器,模具成本更低,從而降低投資成本。
3)由于微發(fā)泡注塑制品的密度降低,可以設(shè)計(jì)具有更薄壁結(jié)構(gòu)的制品,降低制品的材料成本。
4)由于減少或消除了常規(guī)模塑在合模和保壓過(guò)程中產(chǎn)生的模內(nèi)應(yīng)力,因此微發(fā)泡注塑可以制備更平、更直和尺寸精度更高的制品,從而為制品的品質(zhì)和價(jià)格提升提供了更大空間。
圖 微發(fā)泡的優(yōu)勢(shì)
四、應(yīng)用
以下為小編收集的一下微發(fā)泡技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,詳細(xì)如下:
圖 普利特微發(fā)泡PP應(yīng)用于汽車前端模塊
圖 微發(fā)泡聚乳酸應(yīng)用于一次性餐盒
圖 微發(fā)泡PVC
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于奔馳汽車門內(nèi)飾板
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于寶馬風(fēng)扇罩及葉片
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于汽車領(lǐng)域
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于打印機(jī)
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于薄壁容器
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于托盤
圖 微發(fā)泡材料應(yīng)用于其他應(yīng)用
以上素材來(lái)自于百度文庫(kù),上傳者:zhujianghongmi,原作者:海天北化張安震,艾邦高分子虛竹整理編輯。
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