EUSpritzgussdienstleistungen: Wie sie in der Automobilindustrie eingesetzt werden
Spritzgussdienstleistungen werden in einer Vielzahl von Branchen zur Herstellung kundenspezifischer Teile und Komponenten eingesetzt. In der Automobilindustrie werden Spritzgussteile in allen Bereichen eingesetzt, von Armaturenbrettern und Türverkleidungen bis hin zu Airbags und Motorblöcken. In diesem Blogbeitrag werfen wir einen genaueren Blick auf den Einsatz von Spritzguss in der Automobilindustrie und erkunden einige der Vorteile, die diese Dienstleistungen bieten.
Die Geschichte des Kunststoffspritzgusses für die Automobilindustrie
Beim Spritzgießen handelt es sich um ein Herstellungsverfahren, dessen Ursprünge bis ins 19. Jahrhundert zurückreichen. Im Jahr 1872 patentierte John Wesley Hyatt die erste Spritzgussmaschine, die zur Herstellung von Zelluloid-Billardkugeln entwickelt wurde. Anfang des 1900. Jahrhunderts erfand Leo Hendrick Baekeland Bakelit, den ersten synthetischen Kunststoff. Bakelit wurde zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Radios, Telefone und elektrische Isolatoren. In den 1930er Jahren wurde Bakelit durch synthetischen Kautschuk und Polystyrol ersetzt.
Während des Zweiten Weltkriegs wurde das Kunststoffspritzgussverfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Artikeln eingesetzt, darunter Gasmasken und Helmeinlagen. In den 1950er Jahren wurden Kunststoffe in der Automobilindustrie immer beliebter. 1953 stellte die Ford Motor Company das erste Auto mit Kunststoffkarosserie vor: den Ford Crestline Skyliner. Im Jahr 1955 brachte General Motors den Chevrolet Bel Air auf den Markt, der über einen Kunststoffgrill und eine Stoßstange verfügte.
Die Vorteile des Kunststoffspritzgusses für die Automobilindustrie
Das hat viele Vorteile Spritzgussdienstleistungen bietet die Automobilindustrie. Spritzgussteile sind robust und langlebig und können einer Vielzahl rauer Bedingungen standhalten. Darüber hinaus sind diese Teile korrosions- und chemikalienbeständig. Spritzgussteile sind außerdem leicht, was zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz beiträgt.
Darüber hinaus ist Kunststoffspritzguss eine kostengünstige Möglichkeit, große Teilemengen herzustellen. Auch das Spritzgießen ist ein äußerst vielseitiges Herstellungsverfahren, mit dem sich verschiedenste Formen und Größen herstellen lassen.
Hier sind einige Gründe, warum sich das Verfahren für die Herstellung von Spritzgussteilen für die Automobilindustrie eignet:
Massenproduktion
Kostengünstig
Reduzieren Sie das Gewicht
Zinn,
Eisen,
Silizium.
Massenproduktion
Spritzguss ist ein Prozess mit hoher Wiederholgenauigkeit, was bedeutet, dass Teile in Größe, Form und Festigkeit identisch sein können. Spritzgussdienstleistungen für die Automobilindustrie zeichnen sich durch eine hohe Wiederholgenauigkeit aus, die sich hauptsächlich in der geringen Gewichtsabweichung der Teile äußert. Die Gewichtsabweichung liegt in der Regel unter 0.7 %.
Kosteneffizient:
Spritzguss ist eine kostengünstige Möglichkeit, große Teilemengen herzustellen. Der Herstellungsprozess der Spritzgussform kann jedoch teuer sein. Dies ist jedoch immer noch hoch skalierbar, da die Gesamtkosten sinken, da die Hersteller mehr Teile herstellen. Für Massenproduktionsanwendungen ist das Spritzgießen daher für Hersteller von Vorteil.
Reduzieren Sie das Gewicht:
Der größte Vorteil der Verwendung von Kunststoffen in Automobilmaterialien ist die Gewichtsreduzierung der Karosserie. Leichtbau ist das Ziel der Automobilindustrie, und Kunststoffe können dabei eine große Rolle spielen. Das allgemeine spezifische Gewicht von Kunststoff beträgt 0.9 bis 1.5, das spezifische Gewicht von faserverstärktem Verbundwerkstoff wird 2 nicht überschreiten und bei Metallmaterialien beträgt das spezifische Gewicht von A3-Stahl 7.6, für Messing 8.4 und für Aluminium 2.7. Dies macht Kunststoff zum bevorzugten Material für Leichtbaufahrzeuge.
Einfaches Formen
Spritzgussdienstleistungen, einschließlich Einlegeformen, Umspritzen und Prototyping. Es ist sehr praktisch, Teile mit komplexen Formen zu bearbeiten. Beispielsweise wird die Instrumententafel mit einer Stahlplatte bearbeitet, die oft zunächst in verschiedene Teile verarbeitet und dann mit Verbindungsteilen zusammengebaut oder verschweißt werden muss. Und durch die Verwendung von Kunststoff kann geformt werden, die Verarbeitungszeit ist kurz und Präzision ist garantiert.
Hohe Präzision
Beim Spritzgießen können sehr enge Toleranzen erreicht und Teile mit einem hohen Grad an Oberflächengüte hergestellt werden. Darüber hinaus können mit dem Verfahren hochkomplexe Formen hergestellt werden, die mit anderen Herstellungsverfahren nur schwer oder gar nicht herzustellen wären.
Starke Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffen und lokale Beschädigungen werden nicht korrodieren. Und bei der Stahlproduktion kann es leicht zu Rostkorrosion kommen, sobald der Lackschaden oder die Antisepsis nicht gut ist. Die Korrosionsbeständigkeit von Kunststoff gegenüber Säuren, Laugen und Salzen ist höher als bei Stahlplatten. Wenn Kunststoff als Karosserieabdeckung verwendet wird, ist dieser für den Einsatz in Bereichen mit hoher Schadstoffbelastung geeignet.
Erhöhte Sicherheit
Die elastischen Verformungseigenschaften von Automobilkunststoffprodukten können viele Kollisionen absorbieren, haben eine große Pufferwirkung bei starken Stößen und schützen das Fahrzeug und die Passagiere. Moderne Autos verwenden plastifizierte Armaturenbretter und Lenkräder, um die Stoßdämpfung zu verbessern. Die linken und rechten Stoßfänger und Karosseriezierleisten bestehen aus Kunststoff, um den Aufprall von Gegenständen außerhalb des Fahrzeugs zu verringern.
Farboptionen:
Die Farbe des Kunststoffprodukts wird durch die Zugabe eines Pigments zum Harz während des Produktionsprozesses bestimmt. Um den Kundenanforderungen gerecht zu werden, haben einige Hersteller mehr als 100 Arten von Farbmasterbatches entwickelt.
Häufig geformte Kunststoffe und Anwendungen für die Automobilspritzgussindustrie
In der Automobilindustrie wird Spritzguss zur Herstellung unterschiedlichster Teile und Komponenten eingesetzt; Im Folgenden sind die Einsatzmöglichkeiten verschiedener Kunststoffe in der Automobilindustrie aufgeführt:
Allzweckkunststoffe
PP
Polypropylen, allgemein bekannt als 100-facher Gummi, ähnelt weißem Wachs, ist transparent, von leichter Qualität, die Fließfähigkeit beim Spritzgießen ist gut und die Wasseraufnahme beträgt weniger als 0.02 %. Die Schrumpfung von PP beträgt 1.0–3.5 % und die geeignete Dicke beträgt 1.5–2.5 mm.
PP-Anwendungen im Automobilspritzguss
Es gibt viele Automobilprodukte aus PP-Harz; es gibt alle möglichen Instrumententafeln, Türschutzplatten, Säulenschutzplatten, Stoßstangen, Wassertanks, und dekorative Teller; PP in der Anwendung des Autos hat immer mehr Trends.
PE
Polyethylen, weißes Wachsmaterial, gute Wasserbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit, Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel und ausgezeichnete elektrische Isolierung. Schrumpfrate 1.5 ~ 4.0 %, geeignete Dicke 1.0–2.5 mm.
PE-Anwendungen im Automobilspritzguss
Zu den von PE hergestellten Automobilprodukten gehören hauptsächlich der Kraftstofftank, Luftkanal, Dekorativer Vordersitzbezug, Luftkanalbaugruppe (HDPE), linke und rechte Lüftungsrohrbaugruppe, obere und untere Windblatt-Verbindungsstange, linke und rechte Fußlüftungsbaugruppe, usw.
PVC
Polyvinylchlorid, üblicherweise als PVC verwendet, ist ein Mehrkomponentenkunststoff; Da der Gehalt jeder Komponente unterschiedlich ist, bildet er eine Vielzahl mechanischer Eigenschaften unterschiedlicher Härte von PVC-Partikeln, die im Allgemeinen in zwei Kategorien von Weich-PVC und Hart-PVC unterteilt werden.
PVC-Anwendungen im Automobilspritzguss
Polyvinylchlorid ist der am häufigsten verwendete Kunststoffrohstoff in Automobilprodukten. Automobil-Kunststoffprodukte aus PVC-Kunststoff sind überall zu sehen, wie z Verkleidung der Instrumententafel aus PVC, Lenkrad aus PVC-Kunststoff, Verkleidungsplatte aus PVC-Kunststoffund PVC-Kunststoff-Autobodenmaterialien. Das liegt nicht nur daran, dass PVC-Harz günstiger ist, sondern auch an der besseren Verarbeitung und den umfassenden mechanischen Eigenschaften.
PS
Polystyrol mit guter Fließfähigkeit und keiner Wasseraufnahme. Aufgrund der Zerbrechlichkeit von PS wird es häufig mit anderen Substanzen gepfropft und copolymerisiert, beispielsweise mit Butadien gepfropftes und copolymerisiertes HIPS. Schrumpfrate 0.4–0.7 %, geeignete Dicke 2–3 mm.
PS-Anwendungen im Automobilspritzguss
PS im Hauptanwendungsbereich des Autos Instrumentengehäuse, Lampenschirm, und Beleuchtungsprodukte.
Polystyrol kann auch durch Schäumen von Verpackungsmaterialien und Wärmedämmstoffen hergestellt werden, die zur Herstellung von Polystyrol verwendet werden Decken, und ist mit anderen Materialien Pfropfcopolymerisation und -modifikation, erhalten viele feste Kollokationen der PS-Familie von Legierungskunststoffsorten, wie z. B. SMA, die bei der Herstellung von verwendet werden Auto-Armaturenbrett-Skelett.
ABS
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, allgemein bekannt als superungebrochener Kleber, der Körper ist weiß.
ABS-Anwendungen im Automobilspritzguss
Aufgrund der Vielfalt von ABS, der guten Oberflächenbehandlungswirkung und des niedrigen Preises wird es häufig im Automobilbereich eingesetzt. Aufgrund der geringen Witterungsbeständigkeit von ABS werden in Nutzfahrzeugen häufig AES, ASA und andere Materialien mit hoher Witterungsbeständigkeit als Ergänzung zu ABS verwendet.
Wenn das Produkt eine Oberflächenbehandlung benötigt (z. B. Wassertransferfilm oder Sprühen), verwenden Sie ABS; ASA und AES werden verwendet, wenn keine Oberflächenbehandlung erforderlich ist. Die typischsten Automobilprodukte sind dekorativer Glitzer, Schalthebelkopf, innen offener Griff, Nummernschild-Dekorationsplatte, Heckspoiler-Baugruppe, Rückspiegelgehäuse, Kühlergitterkörper, Armet, und so weiter.
Allzweckkunststoffe
Technische Kunststoffe werden aufgrund ihrer besseren umfassenden mechanischen Eigenschaften auch im Automobilbereich häufig verwendet. In diesem Artikel werden hauptsächlich Polyamid (PA), Polymethacrylat (PMMA), Polyformaldehyd (POM), Polyamid (PU) und Polycarbonat (PC) vorgestellt.
PA
Polyamid, allgemein bekannt als Nylon, industrielle Verwendung von PA, weitere Arten, häufig verwendet PA6, PA66 und PA610. Es ist notwendig, auf die Größenänderung der Feuchtigkeitsaufnahme nach der Formung zu achten. Die Wasserabsorptionsrate beträgt 100 %, die relative Feuchtigkeitsabsorptionssättigung kann 8 % absorbieren und die geeignete Wandstärke beträgt 2 ~ 3.5 mm.
PA-Anwendungen im Automobilspritzguss
PA wird im Automobilbereich hauptsächlich bei der Herstellung von verwendet Schlauch (Bremsschlauch, Kraftstoffleitung), Verbrennungsölfilter, Luftfilter, Ölfilter, Pumpengehäuse, Pumpenlaufrad, Fan, Bremsflüssigkeitsbehälter, Servolenkungsflüssigkeitsbehälter, weißes Blattfenster, Scheinwerfergehäuse, Sicherheitsgurt.
PMMA
Polymethacrylat, allgemein bekannt als organisches Glas, Alterungsbeständigkeit im Freien, hervorragende Lichtdurchlässigkeit, geeignete Kunststoffprodukte: transparente Struktur mit bestimmten Festigkeitsanforderungen.
PMMA-Anwendungen im Automobilspritzguss
PMMA wird aufgrund seiner guten Lichtdurchlässigkeit häufig in Kfz-Beleuchtungsschildern, Türgläsern und Lampenglasabdeckungen verwendet.
POM
Polyformaldehyd, allgemein bekannt als Kunststoffstahl, hat eine Schrumpfrate von 2–3.5 %. Geeignete Wandstärke: 1.5–2.5 mm.
POM-Anwendungen im Automobilspritzguss
POM im Automobilbereich bei der Herstellung von Zubehör für Instrumententafel-Handschuhfach, alle Arten von Ventilen (Ablassventil, Klimaanlagenventil usw.), alle Arten von Laufrädern (Wasserpumpenlaufrad, Heizungslaufrad, Ölpumpenrad usw.), alle Arten von elektrischen Schaltern und elektrische Instrumente am Ritzel, alle Arten von Griffen und Türstiften, usw.
PC
Gut ist auch Polycarbonat mit hervorragender Schlagzähigkeit und Kriechfestigkeit, guter Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit. Zu Glasfasern hinzugefügtes PC kann deren Schrumpfung, mechanische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit verbessern; Bei etwa 100 °C nimmt der Langzeitgebrauch von Stahl zu und kann geglüht werden, um die inneren Spannungen zu verbessern.
PC-Anwendungen im Automobilspritzguss
PC wird im Automobilbereich hauptsächlich zur Herstellung verwendet Lampenschirme, linke und rechte Radabdeckplatten, Schallwandkörper des Instruments (PC+ABS), linke und rechte Windrahmenabdeckungen, Mittelwindrahmenabdeckung (PC+ABS), und hintere Stoßstangenpolster.
PU
Polyurethan wird je nach den verschiedenen Polymerisationsprodukten üblicherweise in hartem und weichem Polyurethan verwendet.
PU-Anwendungen im Automobilspritzguss
Polyurethanschaum wird häufig in der Innenausstattung von Automobilen und in vibrationsabsorbierenden Teilen wie Beschichtungsmaterialien verwendet. Hartplastikplatte aus Polyurethan, Polyurethan-Elastomer, weiche Schaumstoffe für Sitze, dekorative Teile, Sofaleder, und Dachverzierungen; Am häufigsten werden verschiedene weiche und harte Polyurethanschaummaterialien verwendet. Sie verfügen über Vibrationsisolierung, Schalldämmung, Geräuschreduzierung und Wärmeisolierung.
PU kann auch zu Fahrzeug-Polyurethanbeschichtungen, Klebstoffen, Dichtstoffen usw. verarbeitet werden. Zu den repräsentativen PU-Teilen am Auto gehören: die Instrumententafel, Rückspiegel, Stoßstange, Sitzkissen, Kopfstütze, Lenkrad, Antivibrationskissen für die Instrumententafel, Säulenverkleidung, Vorderes Oberfutter, Fensterrahmen, Decken- und Seitenoberrahmendekoration, Türverkleidungsplatte, Sonnenblende, Dekoration des hinteren oberen Rahmens, usw.
Wie lassen sich die Kosten für Prototypen im Auto-Spritzguss senken?
Spritzgießen ist nicht die einzige Möglichkeit, Prototypen von Autoteilen zu erstellen. Abhängig von der Größe, Komplexität und Menge der benötigten Teile gibt es unterschiedliche Methoden, mit denen Prototypen erstellt werden können. Einige dieser anderen Methoden umfassen CNC-Bearbeitung, SLA/SLS, Vakuumguss/Harzguss, Blechbearbeitung/-schweißen und Extrusionsformen. Spritzguss ist nur eine von vielen Möglichkeiten, Prototypen von Autoteilen herzustellen. Sprechen Sie mit einem Prototypenspezialisten, um herauszufinden, welche Methode für Ihr Projekt am besten geeignet ist.
Andererseits können Hersteller manchmal geformte Kunststoffteile durch 3D-gedruckte Kunststoff-Autoteile ersetzen. Dies geschieht insbesondere im Prototyping, wo weniger auf extreme Haltbarkeit oder eine glatte Oberflächenbeschaffenheit geachtet wird. Viele formbare Kunststoffe können als Filamente für FDM-3D-Drucker oder als Pulver für SLS-3D-Drucker für Nylon verwendet werden. Einige professionelle Hochtemperatur-3D-Drucker können auch verstärkte Verbundwerkstoffe für hochfeste Teile drucken.
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Häufig gestellte Fragen
F: Welche sind einige der am häufigsten verwendeten Spritzgussmaterialien in der Automobilindustrie?
A: Zu den in der Automobilindustrie am häufigsten verwendeten Spritzgussmaterialien gehören Polypropylen, Polycarbonat und ABS. Diese Materialien werden aufgrund ihrer Haltbarkeit, Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Hitze ausgewählt.
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F: Spritzgießen in der Automobilindustrie vs. CNC-Bearbeitung in der Automobilindustrie. Was ist der Unterschied?
A: Bei der CNC-Bearbeitung handelt es sich um einen Prozess, bei dem Material von einem Werkstück entfernt wird, um komplexe Formen und detaillierte Merkmale zu erzeugen. Beim Spritzgießen handelt es sich um einen Herstellungsprozess, bei dem geschmolzenes Material in eine Form eingespritzt wird, um Teile in verschiedenen Formen und Größen herzustellen. Spritzguss ist ein effizienterer Prozess als CNC-Bearbeitung und kann zur Herstellung von Teilen mit komplexeren Designs eingesetzt werden. Darüber hinaus ist Spritzguss in der Regel kostengünstiger als CNC-Bearbeitung.
Autorin
Gavin Leo ist technischer Redakteur bei Aria mit 8 Jahre Erfahrung im IngenieurwesenEr beherrscht die Bearbeitungseigenschaften und den Oberflächenbearbeitungsprozess verschiedener Materialien. und war an der Entwicklung von mehr als 100 komplexen Spritzguss- und CNC-Bearbeitungsprojekten beteiligt. Es ist ihm eine Leidenschaft, sein Wissen und seine Erfahrung weiterzugeben.