玻璃纖維提高塑料于汽車中的運用

　　SMC成型工藝的特點SMC是一種新型的玻璃鋼模壓材料，它是由含有不飽和聚醋樹脂、引發(fā)劑、化學(xué)增稠劑、低收縮添加劑、填料、脫模劑、顏料等組分的樹脂充分浸漬短切玻璃纖維（或氈），經(jīng)機械成型，上下兩面覆蓋聚乙烯薄膜的片狀模壓材料。制好的SMC片材厚為2mm-4mm，單位面積質(zhì)量25kg/時，制造零部件時，有時需2-3層重疊起來模壓成型。

手糊工藝不適用于象BJC這樣的大規(guī)模汽車制件生產(chǎn)，僅適用于樣車試制等情況；RTM工藝只適用于象BJZO20SY這樣的中等性能要求、產(chǎn)量不大且無需擴大投資規(guī)模的情況；SMC工藝適用于象切諾基吉普車舉升門和GOP板等技術(shù)要求高、投資大且有市場保證的情況。3SMC在切諾基吉普車舉升門上的應(yīng)用切諾基吉普車的舉升門是目前國內(nèi)中汽車中使用FRPzui早和技術(shù)要求zui高的汽車零部件。它的國產(chǎn)化工作自1989年就開始了，但因技術(shù)難度大和投資大而一拖再拖，直到1999年6月才zui終完成。經(jīng)過半年的試生產(chǎn)，在2000年1月正式為BJC供貨，取代了原CKD舉升門，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，證明國產(chǎn)化工作是成功的。

技術(shù)難度克萊斯勒公司提供的舉升門由模壓的內(nèi)外板粘接而成，粘接后再鉆孔，zui后經(jīng)噴底漆才成為向BJC提供的舉升門總成。舉升門的技術(shù)難度主要體現(xiàn)在材料、模具、底漆、粘接等幾個方面。首先，在無法得到克萊斯勒公司的舉升門模具和主模型的情況下，自主開發(fā)形狀復(fù)雜的舉升門模具有相當大的難度。為滿足舉升門的表面質(zhì)量和整體性能，模具還應(yīng)滿足以下要求：模具的表面粗糙度和波紋度達到*表面要求，表面鍍層厚度為0.02mm-0.04mm，模具本體調(diào)質(zhì)硬度為HRC3O32，模具型面硬度為HRCSO。模具的加熱系統(tǒng)，上模溫度保持在15℃-160℃，溫度均勻性要求表面溫差小于2℃，溫控系統(tǒng)的靈敏度小于0.5℃。模具有抽真空系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、隔熱系統(tǒng)。國內(nèi)尚無模具廠商能設(shè)計制造如此復(fù)雜的模具。

在材料方面，舉升門作為外覆蓋件要求與其它金屬外覆蓋件有同樣的表面質(zhì)量，即*表面，性能上要滿足2萬次的開關(guān)和8萬km道路試驗的要求，同時滿足大批量供貨要求，這樣就只能選擇SMC工藝。國內(nèi)企業(yè)雖能提供滿足要求的材料，但無法長期穩(wěn)定供貨。為滿足BJC的噴漆生產(chǎn)線和噴漆質(zhì)量要求，舉升門在噴漆之前必須先噴底漆。國內(nèi)目前的產(chǎn)品在附著性和穩(wěn)定性方面尚無法滿足技術(shù)標準的要求，而且必須建造高標準的噴漆線來保證噴漆質(zhì)量。粘接劑的性能要求較高，國內(nèi)產(chǎn)品尚無法滿足要求。經(jīng)分析得出的結(jié)論是，切諾基舉升門設(shè)計于80年代初期，設(shè)計手段簡單，為保證零件強度，忽略了輕量化的問題，使得設(shè)計保守，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)板表面積是普通金屬結(jié)構(gòu)的2倍，局部厚度達5mm-10mm。在強調(diào)輕量化的今天，如何充分利用SMC材料的機械性能方面的優(yōu)勢，利用CAE和試驗手段，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，是在進行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先考慮的問題。