Consideraciones sobre el diseño de parachoques de automóviles

El parachoques es uno de los accesorios más grandes del automóvil. Tiene tres funciones principales: seguridad, funcionalidad y decoración.

Hay tres formas principales de reducir el peso de los parachoques de los automóviles: materiales ligeros, optimización estructural e innovación en los procesos de fabricación. El peso ligero de los materiales generalmente se refiere a la sustitución de los materiales originales por materiales de menor densidad en determinadas condiciones, como el acero fabricado con plástico; el diseño de optimización estructural del parachoques liviano es principalmente de paredes delgadas; El nuevo proceso de fabricación cuenta con microespuma. Nuevas tecnologías como materiales y moldeo asistido por gas.

Los plásticos se utilizan ampliamente en la industria automotriz debido a su peso ligero, buen rendimiento, fabricación sencilla, resistencia a la corrosión, resistencia al impacto y gran grado de libertad en el diseño, y se utilizan cada vez más en materiales automotrices. La cantidad de plástico utilizada en un automóvil se ha convertido en uno de los criterios para medir el nivel de desarrollo de la industria automotriz de un país. En la actualidad, el plástico utilizado en la producción de un automóvil en los países desarrollados alcanza los 200 kg, lo que representa alrededor del 20% de la calidad total de los vehículos.
Los plásticos se utilizan en la industria automovilística de China relativamente tarde. En los coches económicos, la cantidad de plástico es de sólo 50~60 kg, en los coches de clase media y alta, de 60~80 kg, y algunos coches pueden llegar a los 100 kg. En la fabricación de camiones de tamaño mediano en China, cada automóvil utiliza alrededor de 50 kg de plástico. El consumo de plástico de cada coche es sólo del 5% al ​​10% del peso del vehículo.
El material del parachoques suele tener los siguientes requisitos: buena resistencia al impacto y buena resistencia a la intemperie. Buena adherencia de la pintura, buena fluidez, buen rendimiento de procesamiento y bajo precio.
En consecuencia, los materiales de PP son sin duda la opción más rentable. El material PP es un plástico de uso general con un rendimiento excelente, pero el PP en sí tiene un rendimiento deficiente a bajas temperaturas y resistencia al impacto, no es resistente al desgaste, es fácil de envejecer y tiene poca estabilidad dimensional. Por lo tanto, el PP modificado se utiliza generalmente para la producción de parachoques de automóviles. material. En la actualidad, los materiales especiales para parachoques de automóviles de polipropileno suelen estar hechos de PP, y se mezcla y procesa una cierta proporción de caucho o elastómero, relleno inorgánico, masterbatch, materiales auxiliares y otros materiales.
Problemas causados ​​por la delgada pared del parachoques y soluciones.

El adelgazamiento del parachoques es fácil de causar deformación por alabeo, y la deformación por alabeo es el resultado de la liberación de tensión interna. Los parachoques de paredes delgadas generan tensiones internas por diversas razones durante las distintas etapas del moldeo por inyección.
Generalmente, incluye principalmente tensión de orientación, tensión térmica y tensión de desmoldeo. La tensión de orientación es una atracción interna causada por fibras, cadenas macromoleculares o segmentos de la masa fundida orientados en una dirección determinada y con una relajación insuficiente. El grado de orientación está relacionado con el espesor del producto, la temperatura de fusión, la temperatura del molde, la presión de inyección y el tiempo de permanencia. Cuanto mayor sea el espesor, menor será el grado de orientación; cuanto mayor es la temperatura de fusión, menor es el grado de orientación; cuanto mayor sea la temperatura del molde, menor será el grado de orientación; cuanto mayor sea la presión de inyección, mayor será el grado de orientación; cuanto mayor sea el tiempo de permanencia, mayor será el grado de orientación.
El estrés térmico se debe a la mayor temperatura de la masa fundida y la menor temperatura del molde para formar una mayor diferencia de temperatura. El enfriamiento de la masa fundida cerca de la cavidad del molde es más rápido y la tensión mecánica interna se distribuye de manera desigual.
La tensión de desmoldeo se debe principalmente a la falta de resistencia y rigidez del molde, la deformación elástica bajo la acción de la presión de inyección y la fuerza de expulsión, y la distribución desigual de la fuerza cuando se expulsa el producto.
El adelgazamiento del parachoques también conlleva el problema de la dificultad de desmoldeo. Debido a que el calibre del espesor de la pared es pequeño y tiene una pequeña contracción, el producto se adhiere firmemente al molde; debido a que la velocidad de inyección es relativamente alta, se mantiene el tiempo de permanencia. El control es difícil; Los espesores de pared y nervaduras relativamente delgados también son susceptibles de sufrir daños durante el desmolde. La apertura normal del molde requiere que la máquina de inyección proporcione suficiente fuerza de apertura del molde, y la fuerza de apertura del molde debe poder superar la resistencia al abrir el molde.