協同作業促進工程塑料的汽車應用
時間:2005-07-06
選擇正確的聚合物來適應汽車在工程設計、成本以及其他相關領域所面對的問題，常常是工程塑料應用時最令人困惑的。瑪佩斯公司通過與汽車制造商或OEM廠商協同作業，解決了最讓汽車設計師頭疼的材料問題。
瑪佩斯公司是澳大利亞汽車用高質量、高性能工程塑膠（除PP以外）最大的供應商。實際應用中，選擇正確的材料類型對汽車性能有重要的影響。協同作業是促進工程塑料在汽車領域應用迅速發展的有效途徑，這種協同作業可以包括汽車內部、外部、動力引擎等不同方面。
外部應用
ABS/PCAstaloy用作通用―Holden UV Utility外座艙護板、側板和定風翼
這是瑪佩斯公司與通用Holden及其零部件制造廠商協同進行的工程。Utility是一種低產量的型號（<15,000輛/年）。低產量令使用金屬材料實現產品更新換代相當困難，因此，在設計中對該部分零部件選用塑料材料進行加工。
其主要想法是將可以進行噴漆的注射成型面板供給通用Holden的總裝線。對這種材料最重要的要求是能忍受與金屬附件之間的空隙，達到與金屬基體同樣的視覺效果。這意味著零件材料的熱膨脹系數應當與其所鑲嵌的金屬件類似。一種特制配方的礦物質填充ABS/PC合金能夠滿足以上要求以及OEM廠商的規格要求。這種材料可以方便地實現模塑成型以滿足成本要求。其成型部件能提供所要求的硬度、剛性和熱穩定性。另外，制件具有非常優秀的漆膜粘著性。
效益：有效降低成本；成型制件能在工作條件下有效工作，在承受一定沖擊後，可以輕松復原。
類似的應用還有：2004款通用Holden Utility使用瑪佩斯公司的ABS/PC合金材料；2004款福特Territory SUV使用瑪佩斯公司的ABS和ASA材料技術。
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要求1996款Magna采用一種新外門把手來取代原來結構。要求門把手為黑色，因此，選用一種硬質抗沖等級的PC/ABS合金（lupilon MB2106）。新的設計不采用玻璃增強，但仍能噴漆以得到良好的視覺效果。
關鍵特性和效益：lupilon MB2106具有很高的強度和剛性，超群的耐候性，優秀的化學穩定性和規則的視覺外觀。這些優點符合三菱公司的所有檢驗標準。
內部應用
福特AU Falcon儀表定位器和風道的應用
福特AU Falcon是一種大型的家庭用車，擁有4升的發動機，并有較長的軸距。其儀表盤對聚合物材料的要求是高模量、高耐熱性、高抗沖擊性，并且要有很高的熔體流動性。這是因為在熔融加工過程中，流道很長，所以需要材料具有非常低的熔體粘度和加工溫度。
以前的型號使用玻纖增強聚合物材料，例如mPPE―GF10和ABS/PC―GF10。盡管玻纖填充材料可以保證儀表板具有足夠的剛性和熱穩定性，但是由於非常易碎，使得成型和裝配過程都非常困難。使用高流動性Astaloy ABS/PC合金解決了破損問題，也可以實現更精密的設計，合并各種獨立零件，帶來更卓越的性能，降低重量和成本。
設計的關鍵就是使用震動焊接法將風道與定位器連接起來，沿著儀表板的長度形成一種完全盒狀結構。
效益：適應設計要求，儀表板具備熱穩定性、剛性、強度和抗沖擊性等。這些設計技術已經應用於2002款福特Falcon儀表板總成中。
福特2002款BA Falcon 排檔把總成
瑪佩斯公司與澳大利亞福特汽車公司及其一級零部件供應商MtM公司合作，通過在福特汽車排檔把總成中增加使用聚合物材料，減少了重量和成本。
通過使用聚合物，MtM公司得以合并總成零件，減少獨立部件的數量，減少了35%的總成重量。瑪佩斯公司為福特2002款BA Falcon排檔把總成提供了八個等級的聚合物材料，包括使用35%玻纖增強的PA66制造擋桿和機座、電鍍ABS的鍍鉻上蓋板和把手外皮、熱塑性彈性體K® SEBS的軟包把手、25%玻纖增強聚縮醛樹脂的操縱桿總成以及PA6制造的把手按鈕。
效益：減輕35%的重量，降低成本。
福特2002款BA Falcon門飾總成
福特BA Falcon的門飾引入了澳大利亞汽車的設計概念，就是整個車門的蓋板都由褶皺板所覆蓋，這樣可以顯著降低成本，并且令整個汽車內部顯得和諧統一。
30%礦物質填充的Astaprop Mpp具有良好的抗缺口沖擊性，應用在門飾的較低部位，實現優良的亞光性能，同時具有較好的剛性、硬度和熱穩定性。超高流動性的聚縮醛樹脂應用於揚聲器蓋板，同時，開發出高耐熱ABS，利用氣體輔助成型制造車門手柄。高耐熱ABS樹脂用於制造上部蓋板，以非常強韌的礦物質/玻璃纖維增強PA6制造車門手柄總成，運用電鍍ABS/PC合金制造車門拉手護板。這種ABS/PC合金較ABS有更好的耐負荷性能。
類似的概念也能在福特2004款Territory SUV中看到，它所用的聚合物材料全部由瑪佩斯公司提供。
動力/引擎艙
發動機裝飾蓋板――通用Holden和福特動力/引擎艙中的應用
通用Holden的VTII Commodore的V8Gen-3引擎需要一種大型的發動機蓋板來保護發動機，并且提供良好的視覺性能。工程設計組選用高熱穩定性15%玻纖增強PA6。這種增強PA6的性能明顯超過PA66，能很容易地充滿模腔，并且變形很小，保持剛性的同時還能提供抗沖擊性，在發動機艙中溫度超過100℃的使用條件下，也能保持化學穩定性和熱穩定性。
其他類似的例子還有在福特BA Falcon引擎蓋板中的應用。
總結
瑪佩斯公司通過與汽車制造商以及OEM廠商的協同作業，有效促進了工程聚合物在更廣的范圍內滿足OEM廠商的工程要求。汽車用工程聚合物材料以其多樣性和出眾的性能得到眾多汽車工程師的青睞，聚合物在汽車中的應用呈不斷增長的勢頭。實踐表明，工程聚合物供應商必須持續與OEM廠商和零部件制造商緊密合作，開發和提供各種不同工程聚合物，以適應技術的要求，并接受未來的市場挑戰。伴隨著市場上嶄新的概念、創新的設計和材料不斷出現，消費者對質量要求更嚴格，必將促進汽車工業向更先進、更環保的方向發展，汽車工業的不斷發展必將帶動塑料零部件加工業進步。
在今后若干年內，汽車用工程聚合物仍將在汽車工業的發展中發揮不可替代的作用。
