寶馬3系到7系的懸臂頂柱,竟然都用這兩款工程塑
駕駛汽車(chē)時(shí),不僅方向盤(pán)對駕駛體驗有重大影響,連接方向盤(pán)與剎車(chē)系統的懸臂頂柱也對駕駛體驗有影響。
法國汽車(chē)供應商法雷奧(Valeo)開(kāi)發(fā)出一種懸臂頂柱,它的外殼和杠桿都是采用巴斯夫工程塑料PA Ultramid和PBT Ultradur制成。它比原先的型號減重20%,并擁有光潔的表層處理、良好的抗紫外線(xiàn)性能和優(yōu)良力學(xué)性能。頂柱模塊目前已應用于寶馬集團采用后輪傳動(dòng)的寶馬3系、4系、5系、6系和7系車(chē)型。
“我們的轉向柱經(jīng)過(guò)縝密的研發(fā)、一體化設計,能夠適應特殊的車(chē)內結構,” Jochen Foeßel說(shuō),他是法雷奧負責零配件優(yōu)化和塑料注塑模具的工程師,“為了制造出穩定、功能性好且時(shí)尚漂亮的懸臂頂柱模塊,我們選擇巴斯夫的工程塑料,巴斯夫還提供了從組件設計、材料研發(fā)和加工方面提供的服務(wù)?!?
法雷奧選用了Ultramid B3EG10 SI(SI為surface improved的縮寫(xiě),指表層經(jīng)過(guò)處理改善)來(lái)制造指示燈柄和雨刷桿;采用PBTs Ultradur B 4520和Ultradur B 4300 G4來(lái)制造雙組分核心模塊,該模塊是由德國的Buck Spritzgussteile Formenbau公司采用微發(fā)泡加工而成。
法雷奧研發(fā)的懸臂頂柱,其外殼和杠桿都是采用巴斯夫工程塑料PA Ultramid和PBT Ultradur制成,并已應用于寶馬3系到7系的汽車(chē)中
高品質(zhì)表層處理效果
采用巴斯夫Ultramid B3EG10 SI制成的指示燈柄和雨刷桿具有高品質(zhì)的表層處理效果。這款聚酰胺填充了50%的玻纖,實(shí)現機械性能和視覺(jué)效果的完美結合;因此這款聚酰胺通常用于表層組件,這些組件不僅需要外觀(guān)時(shí)尚好看,同時(shí)還需要品質(zhì)穩定,能夠抗UV。這些材料原來(lái)是為家居行業(yè)而研發(fā)的,它已廣泛應用于各種設計感比較強的椅子或是辦公用椅。
“我們一開(kāi)始有點(diǎn)驚訝,覺(jué)得巴斯夫居然為我們提供的是一款用于家居的材料,”Jochen Foeßel說(shuō),“當我們看到它能夠生成均勻且光亮的表層處理效果時(shí),我們也被它所征服了。隨后這種材料的力學(xué)和抗紫外線(xiàn)性能也都通過(guò)了我們的實(shí)驗測試?!狈ɡ讑W根據DIN EN ISO 1043-1/GS 93016標準規范,對該材料制成的汽車(chē)內飾組件進(jìn)行了測試。
量身打造的牌號
懸臂頂柱的雙組分核心模塊是采用不同的Ultradur牌號制成。下懸臂的外殼是采用Ultradur B 4300 G4材料制成,該材料添加了20%的玻纖,由Buck Spritzgussteile Formenbau公司采用微發(fā)泡的方法進(jìn)行加工。在微發(fā)泡中,聚合物在注塑成型的時(shí)候熔融時(shí),被加入氮氣,從而形成泡沫結構。這樣組件的重量減少了將近10%,尺寸的穩定性也提高了,并且沒(méi)有對材料的高剛性和耐化學(xué)性造成不良影響。
上懸臂頂柱的外殼則是采非增強的PBT Ultradur B 4520材料制成。該材料具有較低的吸水率和較高的尺寸穩定性。它在高溫環(huán)境下,也能夠呈現美觀(guān)的表層處理結果和優(yōu)良的尺寸穩定性。這種平衡的性能能夠保證方向盤(pán)可以安全地安裝在懸臂頂柱模塊上。
PBT在汽車(chē)中的應用
PBT作為一種結晶性聚酯,結晶快速,易成型;熔點(diǎn)高達225℃,耐熱性佳;吸水率低,尺寸穩定性佳;摩擦系數低,耐磨耗;耐化學(xué)品、溶劑、耐候性佳;彎曲蠕變性佳;阻燃級別高;通過(guò)各種改性加工手段可以獲得滿(mǎn)足各種汽車(chē)部件不同功能要求的改性PBT材料,加之其優(yōu)異的性能,使各種增韌、填充、增強PBT及PBT合金材料在汽車(chē)中獲得了廣泛應用,并且不斷有新的技術(shù)及應用問(wèn)世。
PBT工程塑料在汽車(chē)內外飾以及電氣中的具體應用包括:煙灰缸、門(mén)鎖系統、車(chē)鏡、門(mén)把手、車(chē)燈框、保險杠、雨刷炳、保險絲盒、連接器、點(diǎn)火系統、車(chē)燈插座等。汽車(chē)內飾材料應具有高耐溫、低光澤、高耐候等突出的性能;外飾件除要求有內飾件的功能外,還要求具有高強度、高韌性、耐環(huán)境條件性能及耐沖擊性能等;電氣部件則要求材料阻燃、絕緣。
尼龍在汽車(chē)中的應用
尼龍6和尼龍66如今正在汽車(chē)配件生產(chǎn)中扮演越來(lái)越重要的角色,從而與原有材料-金屬和熱固性塑料形成競爭。尼龍之所以能夠在汽車(chē)配件領(lǐng)域大行其道主要是與尼龍自身的優(yōu)良性能有關(guān):耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕,高拉伸強度和模量,相對較小的密度和低生產(chǎn)成本,良好的表面特性,部件之間的配合可能性。
尼龍常用于以下汽車(chē)配件:引擎蓋、搖桿蓋、冷卻加熱裝置和油箱。應用在這些方面的尼龍樹(shù)脂多用20~40%用量的玻璃或其它礦物纖維增強以提高強度。也可以用特殊的化學(xué)方法處理尼龍樹(shù)脂來(lái)弱化如水解氧化等方面的缺點(diǎn),強化耐熱性能方面的優(yōu)點(diǎn)。