雖然消費(fèi)者對(duì)汽車的偏好千差萬(wàn)另少，但忌的趨勢(shì)仍然是追求更高質(zhì)量、更低成本的新型汽車，與此周時(shí)消費(fèi)者對(duì)汽車的安全性、節(jié)能環(huán)保性也更加關(guān)注。在這祥的需求驅(qū)動(dòng)下，傳統(tǒng)的汽車沒(méi)計(jì)和制造掉式正在受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為此，在新型號(hào)、新外觀的汽車開(kāi)發(fā)中引入新概念、新材料、新技術(shù)對(duì)于縮短汽車的開(kāi)發(fā)制造周期起著十分重要的作用。

工程聚合物在汽車工業(yè)中的應(yīng)用已有很長(zhǎng)的歷史。由于工程聚合物材料具有多方面的優(yōu)越性能，因此，設(shè)計(jì)師在汽車的設(shè)計(jì)中，非常樂(lè)于在各種應(yīng)用場(chǎng)合選擇工程聚合物材料，這有助于設(shè)計(jì)師將他們的新思想貫穿于設(shè)計(jì)之中。

一、材料的選擇很重要

對(duì)于OEM 廠商來(lái)說(shuō)，選擇材料的過(guò)程是非常復(fù)雜的。他們不僅要考慮技術(shù)因素和設(shè)計(jì)因素，還要領(lǐng)悟消費(fèi)者的偏好，考慮當(dāng)?shù)氐奈幕?、地理、歷史等各種因素。另外，在汽車總成中會(huì)有多個(gè)零部件，這些零部件對(duì)材料具有不同的要求。因此，在新車型的整個(gè)開(kāi)發(fā)周期中，瑪佩斯公司的汽車應(yīng)用工程師與OEM 廠商及其零部件制造商始終保持著密切的合作。

盡管不同汽車中的同種零部件會(huì)有類似的設(shè)計(jì)和功能，但是不同的OEM廠商往往會(huì)采取完全不同的技術(shù)、材料來(lái)實(shí)現(xiàn)各自對(duì)這個(gè)零部件的要求。重要的是，工程塑料供應(yīng)商要充分理解每個(gè)零部件OEM廠商在設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)中所要求的各種因素。在澳大利亞，所有當(dāng)?shù)氐?/SPAN>OEM廠商（福特、通用、豐田、三菱）都喜歡選用ABS / PC 合金來(lái)制造汽車零部件，而在歐洲人們則更愿意選用改性PA6。

同時(shí)，在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師還要將零部件的制造成本和能源消耗因素考慮進(jìn)去。在滿足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)盡可能地減少制造程序以節(jié)省成本和能源。對(duì)此，選擇適當(dāng)?shù)牟牧蠈⒂兄跍p少制造程序，降低成本。例如，在福特Falcon 儀表板的生產(chǎn)中，工程師使用瑪佩斯公司的ABS/PC合金取代了原來(lái)的玻璃纖維填充材料，其原因是玻璃纖維具有易碎性，在總成的組裝過(guò)程中破損率較高。而使用ABS/PC 合金后，可以使用一步注射成型法制造儀表板，使用振動(dòng)焊接法將兩片空氣流道焊接起來(lái)。

有時(shí)，工程聚合物材料還必須滿足視覺(jué)裝飾方面的要求。例如，瑪佩斯公司的可電鍍ABS / PC 合金曾被用于通用Holden Stateman 的前隔柵中，這種材料能夠經(jīng)受惡劣的電鍍環(huán)境，包括電鍍過(guò)程中高溫下的化學(xué)腐蝕。當(dāng)隔柵電鍍完畢后，通過(guò)循環(huán)測(cè)試達(dá)到所要求的熱穩(wěn)定性，并保證了ABS / PC 合金和表面金屬之間可靠的物理粘接性。由于類似的原因，瑪佩斯公司的可電鍍ABS 還被選來(lái)制造福特、通用Holden 、豐田等汽車的外標(biāo)志。

汽車中揚(yáng)聲器蓋板所要求的精密網(wǎng)板圖案需要材料具有很高的熔融指數(shù)來(lái)充滿模具，除此之外，還要求材料具有熱穩(wěn)定性、較高的硬度，良好的耐候性、音質(zhì)（聽(tīng)覺(jué)）和耐磨性等。因此，汽車工程師選擇瑪佩斯公司的聚甲醛來(lái)制造揚(yáng)聲器蓋板，因?yàn)檫@種材料具有熱穩(wěn)定性，在加工過(guò)程中不發(fā)生熱降解。

由此可見(jiàn)，合理地選擇一種能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求的工程聚合物材料，對(duì)于減少制造程序、降低加工成本以及適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合是非常重要的。

二、應(yīng)用案例

為了說(shuō)明如何選擇正確的工程聚合物來(lái)滿足工程設(shè)計(jì)、成本以及其他方面的一些要求，下面從汽車的外飾、內(nèi)飾和動(dòng)力引擎等方面來(lái)介紹瑪佩斯公司的工程聚合物在汽車中的應(yīng)用案例。

1、外飾

*瑪佩斯公司開(kāi)發(fā)的ASTALOYTM ABS/PC合金被通用Holden UV Utility選用制作外座艙蓋板、檔把和定風(fēng)翼。通用Holden UV Utility型號(hào)是一種低產(chǎn)量的汽車（每年少于15000輛），由于金屬材料難以適應(yīng)低產(chǎn)量的要求，因此，工程師在設(shè)計(jì)中決定采用塑料材料進(jìn)行制造。為此，瑪佩斯公司與通用Holden 及其零部件制造商開(kāi)展了協(xié)同工程。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需要將能進(jìn)行噴漆的注射成型板材提供給通用Holden 的總裝線進(jìn)行生產(chǎn)。為了達(dá)到與金屬基體同樣的視覺(jué)效果，所用材料的熱膨脹性應(yīng)當(dāng)與其所鑲嵌的金屬部分相類似。一種特制配方的礦物質(zhì)填充ABS / PC 合金既能夠滿足以上要求，又能夠滿足OEM 廠商的規(guī)格要求。這種材料能夠方便地進(jìn)行模鑄以符合成本的要求。它的模鑄部分能提供所要求的硬度、剛性和熱穩(wěn)定性，而且，它還能在獨(dú)立噴漆過(guò)程中提供非常優(yōu)秀的漆膜黍占著性。

通過(guò)使用ASTALO TM ABS/PC 合金材料，節(jié)約了成本，模鑄成型部分具有很好的耐力，在抵抗較小的沖擊后，還能輕松地復(fù)原。

*三菱公司使用PC/ABS 合金制造三菱Magna外門把手。澳大利亞三菱汽車公司1996年款Magna采用了一種新的外門把手，且要求門把手為黑色。該公司選用了一種硬質(zhì)抗沖等級(jí)的PC/ABS 合金（lupilon MBZ106)，這種材料具有很高的強(qiáng)度和剛性、優(yōu)良的耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性以及良好的視覺(jué)效果，完全符合三菱公司的所有檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

*瑪佩斯公司高耐熱ABS 被應(yīng)用于豐田2002款Carmy380N 中?，斉逅构九c澳大利亞豐田公司及其零部件制造商緊密合作，開(kāi)發(fā)出一種吹塑成型超高耐熱AStalac ABS 樹(shù)脂，并將其應(yīng)用于豐田2002款Caxmy380N 中。實(shí)際應(yīng)用表明，這種樹(shù)脂在加工性能、熱穩(wěn)定性、硬度和可噴漆性方面均符合要求。這種聚合物具有超低的熔體私度，使得尾翼不會(huì)發(fā)生開(kāi)裂。

2、內(nèi)飾口ASTALO TM ABS/PC合金在福特AU Falcon儀表板中的應(yīng)用。福特AU Falcon是一款大型的家庭用車，擁有4L 的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且擁有較長(zhǎng)的軸距。其儀表盤對(duì)聚合物材料的要求是擁有高模量、高耐熱性、高抗沖擊性，并且重要的是，要擁有很高的熔體流動(dòng)性。這是因?yàn)椋谌廴诩庸み^(guò)程中，很長(zhǎng)的流動(dòng)過(guò)程需要材料具有非常低的熔體乳度和加工溫度。過(guò)去，該款車型使用玻璃纖維增強(qiáng)聚合物材料，例如mPPE 一GF10 和ABS / PC 一GF10 。盡管玻璃纖維填充材料能使儀表板具有剛性和熱穩(wěn)定性，但是由于非常易碎，使得模鑄成型和裝配過(guò)程變得非常困難。使用高流動(dòng)性Astaloy ABS / PC 合金解決了破損問(wèn)題，也可以實(shí)現(xiàn)更精密的設(shè)計(jì)，通過(guò)合并各種獨(dú)立的零件，具有更卓越的性能，可以降低重量和成本。

使用這種材料后，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是使用振動(dòng)焊接法將空氣流道與定位器連接起來(lái)，沿著儀表板的米度形成一種完全的盒狀結(jié)構(gòu)。

*瑪佩斯公司為福特2002 款BA Falcon 排檔把總成提供了8 個(gè)等級(jí)的聚合物材料。瑪佩斯公司與澳大利亞福特汽車公司和一級(jí)零部件供應(yīng)商（MtM 公司）合作，通過(guò)在福特汽車排檔把總成中使用聚合物材料，降低了汽車的重量和成本。通過(guò)使用工程聚合物，MtM 公司合并了總成，減少了獨(dú)立部件的數(shù)量，使得總成的重量減少了35％?，斉逅构緸榕艡n把總成提供了8 個(gè)等級(jí)的聚合物材料，包括使用35％玻璃纖維增強(qiáng)的PA66 制造檔桿和機(jī)座，使用電鍍ABS制造鍍鉻上蓋板和把手外皮，使用熱塑性彈性體SEBS 制造軟包把手，使用25％玻璃纖維增強(qiáng)聚縮醛樹(shù)脂制造操縱桿總成，使用PA6 制造把手按鈕。

*福特2002 款BA Falconl勺飾總成。福特BA Falcon 的門飾引入了澳大利亞汽車的設(shè)計(jì)概念，即整個(gè)車門的蓋板都由褶皺板所覆蓋，從而可以顯著地降低成本，并且可以使整個(gè)汽車內(nèi)部顯得和諧統(tǒng)一。為此，該公司將抗缺口沖擊和30％礦物質(zhì)填充的AstapropTM Mpp 應(yīng)用在門飾的較低部位，以獲得卓越的亞光性能，同時(shí)具有剛性、硬度和熱穩(wěn)定性；將超高流動(dòng)性的聚縮醛樹(shù)脂應(yīng)用于揚(yáng)聲器蓋板；使用高耐熱ABS ，通過(guò)氣壓輔助成型法制造車門手柄；使用高耐熱ABS 樹(shù)脂制造上部蓋板；使用非常強(qiáng)韌的礦物質(zhì)／玻璃纖維增強(qiáng)PA6 制造車門手柄總成；使用電鍍ABS / PC 合金制造車門拉手護(hù)板，這種ABS/PC 合金較ABS 具有更好的耐負(fù)荷性能。

3、動(dòng)力引擎通用Holden 的VTll Commodore 的VSGen-3引擎需要一種大型的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板來(lái)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且要求提供良好的視覺(jué)效果。為此，該公司選用了高熱穩(wěn)定性的15％玻璃纖維增強(qiáng)PA6。這種材料的性能明顯優(yōu)于PA66，能很容易地充滿模腔，并且翹曲率很低，還能在保持岡lJ ．性的同時(shí)提供抗沖擊性，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中超過(guò)100℃ 的使用溫度下，還具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

三、結(jié)束語(yǔ)

汽車用工程聚合物材料始終以多種多樣的、出眾的性能得到眾多汽車應(yīng)用工程師的青睞。工程聚合物供應(yīng)商將持續(xù)地與OEM 廠商及其零部件制造商緊密合作，開(kāi)發(fā)和提供各種工程聚合物，以適應(yīng)技術(shù)的要求，并迎接未來(lái)需求的挑戰(zhàn)。伴隨著嶄新的概念、創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和新穎的材料在市場(chǎng)上的出現(xiàn)，以及消費(fèi)者對(duì)質(zhì)量更嚴(yán)格的要求，塑料零部件將得到持續(xù)的發(fā)展。

（轉(zhuǎn)載）