近年來(lái)，改性塑料在汽車壺類制品上的應(yīng)用趨勢(shì)增強(qiáng)，主要涉及洗滌壺及冷卻液壺。
汽車?yán)鋮s液壺也叫冷卻液膨脹箱（Expansion Tank），其主要功能是貯存冷卻液，在汽車工作時(shí) 冷卻液通過(guò)泵體壓縮進(jìn)入管道在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊循環(huán)起到降溫作用。
汽車?yán)鋮s液壺也叫冷卻液膨脹箱（Expansion Tank），其主要功能是貯存冷卻液，在汽車工作時(shí) 冷卻液通過(guò)泵體壓縮進(jìn)入管道在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊循環(huán)起到降溫作用。
對(duì)于兩種汽車壺類制品，大多廠商易采用簡(jiǎn)單的注塑工藝，而有些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不適合注塑，如何選擇適合的加工方式，并采用適合的材料，是眾多汽車零部件企業(yè)頭疼的問(wèn)題。本文中小編深入剖析了不適合注塑的壺類結(jié)構(gòu)并以?shī)W迪等車型為例介紹壺類制品如何選材。
汽車壺類制品加工方式多采用注塑成型，通常分兩道工序；即分別注塑出壺的上下箱體，再經(jīng)過(guò)熱板焊接成完整壺體。注塑成型工藝有尺寸精確等優(yōu)點(diǎn)，但由于汽車車型不同，在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往不同主機(jī)廠壺體的構(gòu)造大相徑庭，并非所有型號(hào)都適合于注塑成型。
小編按照成型方式，針對(duì)車用洗滌壺及冷卻液壺產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與成型方法之間的關(guān)系，說(shuō)一說(shuō)哪些壺類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不適合注塑成型工藝。
外形極不規(guī)則，面、卡槽較多
如圖1所示：對(duì)壺體形狀不規(guī)則且不成軸相對(duì)稱的，壺體內(nèi)部空間較大，開口較小的采用注塑成型焊接難度大；若在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)采用了圖二紅圈標(biāo)注的放脫口時(shí)，如若采用注塑工藝注必將增加脫模難度，強(qiáng)制脫模時(shí)易產(chǎn)生拉傷等缺陷，此種結(jié)構(gòu)適合采用吹塑工藝。
安裝支架過(guò)多
如圖3，設(shè)計(jì)中卡槽及支架較多時(shí)，若采用注塑成型，由于注塑模具通常為抽芯模，模具精度要求高，需要在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候增加大量滑塊，這將導(dǎo)致模具分型困難，同時(shí)也縮短了模具壽命。而支架較多在脫模時(shí)易造成彎折過(guò)大，出現(xiàn)拉白，拉穿等材料缺陷，同樣不適合注塑成型。
橫截面過(guò)大
圖4結(jié)構(gòu)若采用注塑成型后需熱板焊接，按圖中紅色線進(jìn)行分模的話，將導(dǎo)致焊接面過(guò)大，增加焊接難度，容易造成不對(duì)稱焊接，焊接不牢固。如采用圖五方式分模將導(dǎo)致水壺下體白線處無(wú)法脫模。
尖角及轉(zhuǎn)角過(guò)多
在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)過(guò)多的轉(zhuǎn)角和尖角將會(huì)在注塑成型時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品壁厚不均勻，壺內(nèi)部模芯容易拉白或拉穿等缺陷；同時(shí)產(chǎn)品面較多，彎折大，易導(dǎo)致模具損壞。
上述僅是列舉了幾種典型的不適合車用壺類注塑成型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但不限于以上幾種，復(fù)雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均容易產(chǎn)生這些問(wèn)題。而要改善這些問(wèn)題必須是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型技術(shù)、材料四方面同時(shí)配合才能實(shí)現(xiàn)，而其中材料選擇是最重要的影響因素。
汽車用塑料壺體主要包括洗滌壺和冷卻液壺兩種，而顯然，由于功能不同二者的選材也有明顯區(qū)別。
洗滌壺因長(zhǎng)期與水或洗滌液接觸，目前較多采用聚丙烯（PP）材料，而主機(jī)廠對(duì)洗滌壺制品有哪些要求呢，我們以?shī)W迪A6這款車型為例，分析幾個(gè)典型產(chǎn)品測(cè)試要求與材料特性的關(guān)系（表1）。
表1：典型產(chǎn)品測(cè)試要求與材料特性的關(guān)系
| 測(cè)試名稱 | 測(cè)試條件 | 零件要求 | 材料要求 |
|
熱老化實(shí)驗(yàn) Heat Aging |
150℃ ＞500h | 無(wú)脆化，分解 |
耐熱氧老化滿足 150℃ ＞500h |
|
耐化學(xué)品 Chemical Resistant |
耐玻璃洗滌液按標(biāo)準(zhǔn)TL52164 |
23℃， 7天 外觀無(wú)缺陷 |
分子量分布寬且分子量大 |
|
高低溫循環(huán) High and low temperature cycle |
裝滿水-40℃放置24h，解凍在冷凍循環(huán)6次 | 不開裂 | -40℃缺口沖擊強(qiáng)度＞70J/m ＞500h |
|
焊接強(qiáng)度 Weld Strength |
600N拉力 | 焊接部分抵抗600N拉力不破壞 | 0.45HDT＞105℃ |
早前冷卻液壺多數(shù)廠家采用高密度聚乙烯（HDPE），但隨著汽車降成本，輕量化以及耐冷卻液標(biāo)準(zhǔn)條件中由100℃提高到130℃后，HDPE由于耐溫差以及成本高等缺點(diǎn)，目前正在被改性PP所替代。表2為某主機(jī)廠對(duì)冷卻液壺的相關(guān)要求與材料之間關(guān)系的解析。
表2：某主機(jī)廠對(duì)冷卻液壺的相關(guān)要求與材料之間關(guān)系
| 測(cè)試名稱 | 測(cè)試條件 | 零件要求 | 材料要求 |
|
耐化學(xué)品 Coolant Resistant |
乙二醇 130℃ 500h | 無(wú)外觀缺陷 |
拉伸強(qiáng)度 性能保持率＞75% |
|
漏液測(cè)試 Leak Test |
175KPa保持30s | 漏液 | 分子量大且分布寬 |
|
跌落試驗(yàn) Drop Test |
-20℃保持2h ，1米高度跌落 | 無(wú)損壞 | -20℃缺口沖擊強(qiáng)度＞100J/m |
|
最大扭矩測(cè)試 Max Torque Test |
安裝壺蓋后的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩 | 大于12Nm |
0.45HDT＞105℃ 彎曲模量＞1200MPa |
接下來(lái)，深耕汽車壺體多年的小編跟大家分享幾款常用于汽車壺體的牌號(hào)，供大家參考，可能有人說(shuō)這是在做廣告，那我要告訴你，咱別看廣告，看療效！下圖列舉了上海日之升幾款汽車用洗滌壺及冷卻液壺產(chǎn)品，基本可涵蓋所有車用壺體解決方案。
1.SK30BW
可滿足注塑和吹塑工藝，適合大多數(shù)車型的洗滌壺要求，應(yīng)用在通用、福特、上汽等主機(jī)廠。
2.SK30BW-AD
可解決在北方極寒條件下長(zhǎng)期使用的開裂的問(wèn)題，這款材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了插層結(jié)構(gòu)改性，沖擊性能及阻隔性能更好，能夠長(zhǎng)時(shí)間在低溫條件下（-40℃）使用，且可注塑和吹塑，在奧迪A6以及A5等車型中均有應(yīng)用。
3.SH0608
專為注塑類壺體設(shè)計(jì)，此款材料流動(dòng)性更好，能夠快速成型，在途觀、GOLF7有應(yīng)用。
4.SL6164B
冷卻液壺解決方案?？山鉀Q壺體壁厚較厚（＞2mm）時(shí)，注塑件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡的缺陷問(wèn)題，且此款材料外觀透明。
小結(jié)：
上述列舉了幾種典型的車用壺類產(chǎn)品牌號(hào)，但不限于以上幾種，不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用條件相應(yīng)的選材也有不同的側(cè)重點(diǎn)。而最終還是那句老話：得到完美產(chǎn)品的條件必須是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型技術(shù)、材料四方面同時(shí)配合才能實(shí)現(xiàn)，需要行業(yè)同仁們不斷經(jīng)驗(yàn)積累。
欲了解車用壺類材料最詳盡解決方案，歡迎長(zhǎng)按二維碼添加“改性工程塑料微論壇”，回復(fù)“汽車壺類材料”；或直接致電：021--64909700轉(zhuǎn)8161。
文章源于上海日之升，艾邦高分子整理編輯（感謝上海日之升的投稿，也歡迎其他朋友向我們投稿，投稿郵箱：editor@polytpe.com）
推薦閱讀：
加入“汽車產(chǎn)業(yè)鏈交流群”，請(qǐng)加微信：18320928915或15712009605，并注明“汽車+公司”
閱讀原文，加入汽車產(chǎn)業(yè)鏈交流群
↓↓↓
始發(fā)于微信公眾號(hào)：艾邦高分子