Изчерпателното ръководство за формоване на автомобилни инжекции

Когато видите кола, вероятно виждате зашеметяващия дизайн, цвета, може би логото – Но зад всичко това е огромен свят на производство. Един от неразбраните герои? Автомобилно инжекционно формоване. Именно дискретното произведение на технологията гарантира, че всички пластмасови компоненти на вашето превозно средство са естетически приятни, се вписват точно и могат да издържат на износване от години. Нека да проучим вътрешната му работа и какво я прави толкова важно.

Какво представлява автомобилното инжекционно формоване?

Преди да пристъпим към гайките и болтовете, нека разопаковаме какво всъщност е формоването на автомобилни инжекции — по отношение на миряните.

Разбиране на процеса

Мислете за това като печене, но използвате разтопена пластмаса вместо тесто. След това пластмасата се инжектира във форма във формата на колата, от която се нуждаете. След като изстине, излиза солиден, готов за употреба компонент. Той е бърз, ефективен и мъртъв, когато става въпрос за точност.

Използвани ключови материали

Не всички пластмасови материали са еднакви. Разнообразието от материали зависи от естеството на определена работа; Капаците на двигателя трябва да издържат на топлината, докато вътрешните тапицерии трябва да бъдат гъвкави.

Общите материали включват:

• Полипропилен (PP): Приложени върху брони, табла за управление и тапицерии

• Акрилонитрил бутадиен стирен (ABS): силен и използван във вътрешни части.

• Поликарбонат (PC): Използва се за лещи и прозрачни парчета.

• Найлон (Пенсилвания): Перфектен за части на двигателя, тъй като е топлинен устойчив

Изборът на материала разчита на гъвкавостта, здравината, температурното съпротивление и цената на частта.

Защо формоването на инжектиране е важно в автомобилната индустрия

Този процес на производство се практикува в автомобилната индустрия поради способността му да произвежда прости и сложни компоненти на превозното средство по бърз, надежден и рентабилен начин.

Ползи за масово производство

Способността за производство на големи количества части на последователна и бърза основа е едно от най -големите предимства на инжекционното формоване. След като е създадена формата, времето за цикъл да се направи всяка част е много кратко (често под минута), което е идеално за фирми с голям обем като автомобилно производство.

Леки части

Подобряването на ефективността и обхвата на EV направи дизайна на леки превозни средства основна цел. В сравнение с металите пластмасовите компоненти, формовани с инжектиране, са по -леки и помагат да се поддържа работата на автомобила еднакво, като същевременно намалява теглото на автомобила.

Сложни форми и фини детайли

Инжекционното формоване дава възможност на производителите да проектират части с подробни форми или да свързват няколко компонента в едно парче. В резултат на това има по -малка нужда от допълнително сглобяване, което прави частите по -издръжливи.

Ефективност на разходите

Въпреки високите първоначални разходи за направата на плесен, цената на частта е много ниска при големи производствени писти. Такъв баланс прави инжекционното формоване на икономичен вариант за производителите на автомобили, които произвеждат хиляди или милиони превозни средства.

Приложения в производството на превозни средства

В цялото превозно средство се прилага формоване на инжектиране; От видимите вътрешни компоненти до скритите конструктивни и двигателните компоненти.

Вътрешни компоненти

Вътре в колата по -голямата част от видимите и докосващи се части са формовани в инжектиране. Те включват:

Тези компоненти не само трябва да изглеждат добре, но също така трябва да са топлинни и устойчиви на UV, както и да могат да се справят с ежедневното износване.

Външни компоненти

Инжекционното формоване се използва и за части от екстериора на автомобила:

• Брони

• Решетки

• Дръжки за врати

• Огледални корпуси

• Светлинни капаци

Тези части трябва да са достатъчно силни, за да устоят на въздействието и метеорологичните условия, като същевременно подлежат на строги изисквания за проектиране.

Части под кората

Дори в райони, които са засегнати от високи температури и вибрации на двигателя, се използват инжекционни пластмаси. Например:

• Капаци на двигателя

• Кутии за предпазители

• Системи за всмукване на въздух

• Течности резервоари

В това се използват специални високоефективни полимери, за да издържат на суровите условия.

Процесът на леене на инжектиране: стъпка по стъпка

За да получите представа за ролята, която се играе от инжекционното формоване при изработката на превозни средства, е добре да се разгледа процесът от началото до края.

1. Проектиране на формата

Една форма се произвежда от стомана или алуминий и помага да се образува разтопена пластмаса. Проектирането на плесен полага много грижи, тъй като дори мъничките грешки могат да повлияят на качеството или полезността на частта. Дизайнерите на плесени разглеждат:

• Форма на част и размер

• Свиване на пластмаса

• Време за охлаждане

• Метод на изхвърляне

Формите могат да бъдат или едноподобна, или многоцентрична, в зависимост от броя на парчетата, които трябва да се правят едновременно.

2. Топене на пластмасата

Пластмасовите пелети се поставят вътре в отопляемата цев и те се разтопят с помощта на триене и топлина. След топене материалът след това се образува в течна форма, която може да се инжектира във формата.

3. Инжектиране

При високо налягане разтопената пластмаса се инжектира в кухината на формата с помощта на дюза. Скоростта и налягането трябва да бъдат добре регулирани, за да се предотвратят дефекти като мехурчета или къси изстрели.

4. Охлаждане

Мухълът има канали за охлаждане, които ще помогнат за бързото и равномерно утвърждаване на пластмасата. Времето за охлаждане зависи от дебелината на частта и вида на материала.

5. Изхвърляне

Когато частта се охлади и се втвърди, тя се изхвърля от формата с помощта на изхвърлящи щифтове. След това цикълът се повтаря за следващата част.

Видове инжекционни формоване, използвани в автомобила

Автомобилните производители използват различни видове инжекционни формоване, в зависимост от естеството и сложността на частта.

Традиционно лечение на инжектиране

Този процес може да се използва за масово производство на същите компоненти, тъй като е най-подходящ за прости до средни части за сложност.

Преумора

Превишеното е името на процеса на прилагане на един материал върху друг, например твърд пластмасов бутон или копче за предавка може да бъде преуморено с меки ръкохватки. Това води до подобряване на текстурата и визуалните дизайни.

Двукратно формоване

Известен също като формоване с двойно изстрелване, това е процесът, при който материалите се инжектират в два различни типа пластмаси, за да се постигне една част в един и същ цикъл на формоване. Това е удобно, когато определена част трябва да има различни качества, например гъвкавост и твърдост.

Газово подпомагане на инжекционното формоване

В този случай се използва газ (обикновено азот) за отстраняване на дебели части от формована част. Намалява теглото, спестява материал и избягва маркировки за мивка. Обикновено се използва за дръжки и тромави структурни елементи 

Контрол и тестване на качеството

Качеството в автомобилните части е важно за безопасността и производителността. Редица проверки за качество се извършват на части за автомобилни инжекционни части:

• Размерни проверки със строги измервателни инструменти

• Визуални проверки за повърхностни недостатъци

• Топлинната устойчивост, якостта на опън и тестовете за въздействие върху материалите.

• Функционално тестване на части, които трябва да изпълняват специфични функции

Автомобилните производители и доставчици също отговарят на стандарти като ISO/TS 16949; Стандартът, който гарантира равномерно качество в автомобилното производство.

Често срещани предизвикателства при формоването на автомобилни инжекции

Въпреки че има своите предимства, формоването на инжектиране в автомобилния сектор има свой набор от предизвикателства.

Разходи за плесен

Правенето на мухъл е много скъпо, особено за сложни части. Може да отнеме седмици или дори месеци, за да се проектира и изработи нова форма и да го тествате. Тази цена може да бъде оправдана само от обема на частта.

Избор на материали

Извършването на грешен избор на пластмаса може да причини повреда в райони, подложени на силен стрес и висока топлина. Инженерите трябва да тестват и проверяват материали, което отнема време и цена 

Ограничения на дизайна

Въпреки че инжекционното формоване е в състояние да направи сложни части, някои форми – Например, части с подбивания или дълбоки кухини – Може да бъде трудно да се формира без специални инструменти. Това може да увеличи разходите.

Warpage и свиване

Докато пластмасата се охлажда, тя се свива. Ако дизайнът на формата не вземе предвид това, частите могат да излязат изкривени или неправилно подравнени. Това е особено предизвикателно за онези части, които трябва да бъдат монтирани отблизо.

Иновации в автомобилната инжекционна формоване

Процесът на формоване на инжектиране все още се развива с новата технология и материали. Някои скорошни тенденции включват: 

Използване на рециклирани пластмаси

Тъй като устойчивостта става по -важна, все повече производители търсят методи за възстановяване и рециклиране на пластмасови материали, като същевременно поддържат висок стандарт.

Умни форми

Съвременните форми имат сензори и проследяване на данни, за да проследяват температурата, налягането и потока в реално време. Това подпомага ранното откриване на проблеми и избягва разхищаването.

3D печат за прототипи на плесен

3D печат се използва за извършване на бързи прототипи на плесен, това помага за ускоряване на тестването и разработването, преди да се инсталират мащабни форми.

Леки композити

Пластмасата може да се комбинира с въглеродни влакна или стъклени влакна, за да излезе със силни, но леки части. Тези композити все повече се използват в превозни средства от висок клас и производителност.

Бъдеще на инжекционно формоване в автомобилната индустрия

Тъй като електрическите автомобили и самостоятелните автомобили стават все по -популярни, ще има увеличено търсене на сложни и леки пластмасови части. Инжекционното формоване ще продължи да бъде ключов процес за създаване на структурно силни, рентабилни и гъвкави компоненти.

Освен това, гледайки в бъдещето на пластмасови части, напр. Сензорни сензори за вътрешни панели, можем да очакваме да бъде включена повече електроника в частите. Тази промяна ще изисква точно формоване и по -интелигентни материали.

Автоматизацията също ще се увеличи, а роботизираните оръжия ще поемат повече от формоването, подрязването и сглобяването. Това ще намали разходите за труд, както и ще подобри еднаквостта.

Заключение

Автомобилното формоване на инжектиране е гръбнакът на съвременната сграда на автомобили. Той позволява масово производство на висококачествени пластмасови части, които не само служат на целта, но и изглеждат добре. Въпреки че процесът има своите недостатъци, непрекъснатото изобретение прави процеса по -ефективен, точен и екологичен.

От таблата за управление до брони и останалите между тях, формоването на инжектиране помага да се даде форма на превозните средства, които караме. Знаейки как работи, къде и как се използва, а перспективите му са важни както за производителите, така и за всеки, който се интересува от това как се събират съвременните автомобили.