Überlegungen zum Design von Autostoßstangen

Die Autostoßstange ist eines der größeren Zubehörteile im Auto.Es hat drei Hauptfunktionen: Sicherheit, Funktionalität und Dekoration.

Es gibt drei Hauptmethoden, um das Gewicht von Automobilstoßstangen zu reduzieren: leichte Materialien, Strukturoptimierung und Innovation im Herstellungsprozess.Unter „Leichtgewicht“ von Materialien versteht man im Allgemeinen den Ersatz der Originalmaterialien durch Materialien mit geringerer Dichte unter bestimmten Bedingungen, wie z. B. aus Kunststoff hergestellter Stahl;Das Strukturoptimierungsdesign des leichten Stoßfängers ist hauptsächlich dünnwandig.Das neue Herstellungsverfahren verfügt über Mikroschäumung.Neue Technologien wie Materialien und gasunterstütztes Formen.

Kunststoffe werden in der Automobilindustrie aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer guten Leistung, ihrer einfachen Herstellung, ihrer Korrosionsbeständigkeit, ihrer Schlagfestigkeit und ihrer großen Gestaltungsfreiheit häufig verwendet und werden zunehmend in Automobilmaterialien eingesetzt.Die in einem Auto verwendete Kunststoffmenge ist zu einem Kriterium für die Messung des Entwicklungsstands der Automobilindustrie eines Landes geworden.Derzeit beträgt der in Industrieländern für die Produktion eines Autos verwendete Kunststoff 200 kg, was etwa 20 % der gesamten Fahrzeugqualität ausmacht.
Kunststoffe werden in Chinas Automobilindustrie erst relativ spät eingesetzt.Bei sparsamen Autos beträgt die Kunststoffmenge nur 50–60 kg, bei Fahrzeugen der Mittel- und Oberklasse sind es 60–80 kg, und einige Autos können bis zu 100 kg wiegen.Bei der Herstellung mittelgroßer Lkw in China werden für jedes Auto etwa 50 kg Kunststoff verwendet.Der Kunststoffverbrauch jedes Autos beträgt nur 5 bis 10 % des Fahrzeuggewichts.
An das Material des Stoßfängers werden in der Regel folgende Anforderungen gestellt: gute Schlagfestigkeit und gute Witterungsbeständigkeit.Gute Lackhaftung, gute Fließfähigkeit, gute Verarbeitungsleistung und günstiger Preis.
Dementsprechend sind PP-Materialien zweifellos die kostengünstigste Wahl.PP-Material ist ein Allzweckkunststoff mit hervorragender Leistung, aber PP selbst weist eine schlechte Leistung bei niedrigen Temperaturen und eine schlechte Schlagfestigkeit auf, ist nicht verschleißfest, altert leicht und weist eine schlechte Dimensionsstabilität auf.Daher wird für die Herstellung von Automobilstoßstangen üblicherweise modifiziertes PP verwendet.Material.Derzeit werden spezielle Materialien für Polypropylen-Stoßstangen in der Regel aus PP hergestellt, und ein bestimmter Anteil an Gummi oder Elastomer, anorganischen Füllstoffen, Masterbatch, Hilfsstoffen und anderen Materialien wird gemischt und verarbeitet.
Probleme, die durch die dünne Wand des Stoßfängers verursacht werden, und Lösungen

Die Verdünnung des Stoßfängers kann leicht zu einer Verformung führen, und die Verformung ist das Ergebnis der Freisetzung innerer Spannungen.Dünnwandige Stoßfänger erzeugen in verschiedenen Phasen des Spritzgießens aus verschiedenen Gründen innere Spannungen.
Im Allgemeinen umfasst es hauptsächlich Orientierungsspannung, thermische Spannung und Formtrennspannung.Die Orientierungsspannung ist eine innere Anziehungskraft, die durch in eine bestimmte Richtung ausgerichtete Fasern, makromolekulare Ketten oder Segmente in der Schmelze und unzureichende Entspannung verursacht wird.Der Orientierungsgrad hängt von der Dicke des Produkts, der Schmelzetemperatur, der Formtemperatur, dem Einspritzdruck und der Verweilzeit ab.Je größer die Dicke, desto geringer der Orientierungsgrad;je höher die Schmelztemperatur, desto geringer der Orientierungsgrad;je höher die Formtemperatur, desto geringer der Orientierungsgrad;je höher der Einspritzdruck, desto höher der Orientierungsgrad;Je länger die Verweildauer, desto höher der Grad der Orientierung.
Die thermische Belastung ist auf die höhere Temperatur der Schmelze und die niedrigere Temperatur der Form zurückzuführen, wodurch ein größerer Temperaturunterschied entsteht.Die Abkühlung der Schmelze in der Nähe des Formhohlraums erfolgt schneller und die mechanische Eigenspannung ist ungleichmäßig verteilt.
Die Entformungsspannung wird hauptsächlich durch die mangelnde Festigkeit und Steifigkeit der Form, die elastische Verformung unter Einwirkung des Einspritzdrucks und der Auswurfkraft sowie die ungleichmäßige Kraftverteilung beim Auswerfen des Produkts verursacht.
Die Verdünnung des Stoßfängers bringt auch das Problem mit sich, dass es schwierig ist, ihn aus der Form zu entnehmen.Da das Wanddickenmessgerät klein ist und eine geringe Schrumpfung aufweist, haftet das Produkt fest an der Form.Da die Einspritzgeschwindigkeit relativ hoch ist, bleibt die Verweilzeit erhalten.Die Kontrolle ist schwierig;Auch relativ dünne Wandstärken und Rippen sind anfällig für Beschädigungen beim Entformen.Das normale Öffnen der Form erfordert, dass die Spritzgießmaschine eine ausreichende Formöffnungskraft bereitstellt, und die Formöffnungskraft sollte in der Lage sein, den Widerstand beim Öffnen der Form zu überwinden.