不同结构的产品需采用相适应的成型工艺。复杂的产品结构在成型时容易产生拉伤、拉白、焊接困难等缺陷,而要改善这些问题是产品结构、模具结构、成型技术、材料四方面同时配合才能实现

那今天我们来谈一谈这四方面中关键的一环——选材

汽车用塑料壶体主要包括洗涤壶和冷却液壶两种,而显然,由于功能不同二者的选材也有明显区别。


洗涤壶:

洗涤壶的主要作用是贮存水或洗涤液,对汽车挡风玻璃进行洗涤。其长期与水或洗涤液接触,目前较多采用聚丙烯(PP)材料,而主机厂对洗涤壶制品有哪些要求呢,我们以奥迪A6这款车型为例,分析几个典型产品测试要求与材料特性的关系(表1)

表1:典型产品测试要求与材料特性的关系

测试名称 测试条件 零件要求 材料要求

热老化实验

Heat Aging

150℃  500h  无脆化,分解 

耐热氧老化满足

150℃  500h 

耐化学品

Chemical Resistant

耐玻璃洗涤液按标准TL52164

23℃7

外观无缺陷

分子量分布宽且分子量大

高低温循环

High and low temperature cycle

装满水-40℃放置24h,解冻在冷冻循环6 不开裂  -40℃缺口冲击强度>70J/m 500h 

焊接强度

Weld Strength

600N拉力  焊接部分抵抗600N拉力不破坏  0.45HDT105℃ 


冷却液壶:

冷却液壶也叫冷却液膨胀箱(Expansion Tank),其主要功能是贮存冷却液,在汽车工作时 冷却液通过泵体压缩进入管道在发动机周边循环起到降温作用。早前冷却液壶多数厂家采用高密度聚乙烯(HDPE),但随着汽车降成本,轻量化以及耐冷却液标准条件中由100℃提高到130℃后,HDPE由于耐温差以及成本高等缺点,目前正在被改性PP所替代。表2为某主机厂对冷却液壶的相关要求与材料之间关系的解析。

表2:某主机厂对冷却液壶的相关要求与材料之间关系

测试名称 测试条件 零件要求 材料要求

耐化学品

Coolant Resistant

乙二醇  130℃ 500h 无外观缺陷

拉伸强度

性能保持率>75% 

漏液测试

Leak Test

175KPa保持30s 漏液 分子量大且分布宽

跌落试验

Drop Test

-20℃保持2h 1米高度跌落 无损坏 -20℃缺口冲击强度>100J/m 

最大扭矩测试

Max Torque Test

安装壶盖后的转动扭矩 大于12Nm

0.45HDT105℃;弯曲模量>1200MPa 

选材方案:通过上面的了解,相信大家在对汽车用洗涤壶及冷却液壶在选材方面有了一定的了解,但是没有任何规则是放之四海而皆准的,我们还是应该具体情况具体分析。

接下来,深耕汽车壶体多年的我跟大家分享几款常用于汽车壶体的牌号,供大家参考,可能有人说这是在做广告,那我要告诉你,咱别看广告,看疗效!图一列举了上海日之升几款汽车用洗涤壶及冷却液壶产品,基本可涵盖所有车用壶体解决方案。

奥迪A6洗涤壶与冷却液壶如何选材?

  • SK30BW:可满足注塑和吹塑工艺,适合大多数车型的洗涤壶要求,应用在通用、福特、上汽等主机厂。

  • SK30BW-AD:可解决在北方极寒条件下长期使用的开裂的问题,这款材料在结构设计上采用了插层结构改性,冲击性能及阻隔性能更好,能够长时间在低温条件下(-40℃)使用,且可注塑和吹塑,在奥迪A4及A5等车型中均有应用。

  • SH0608:专为注塑类壶体设计,此款材料流动性更好,能够快速成型,在途观、GOLF7有应用。

  • SL0164B:冷却液壶解决方案。可解决壶体壁厚较厚(>2mm)时,注塑件内部产生气泡的缺陷问题,且此款材料外观透明。

小结:

上述列举了几种典型的车用壶类产品牌号,但不限于以上几种,不同的产品结构及使用条件相应的选材也有不同的侧重点。而最终还是那句老话:得到完美产品的条件必须是产品结构、模具结构、成型技术、材料四方面同时配合才能实现,需要行业同仁们不断经验积累。

文章源于改性工程塑料微论坛,艾邦高分子整理编辑

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作者 ab