Auton puskuri on yksi auton suurimmista lisävarusteista. Sillä on kolme päätehtävää: turvallisuus, toimivuus ja koriste.
Autojen puskurien painoa voidaan vähentää kolmella päätavalla: kevyet materiaalit, rakenteellinen optimointi ja valmistusprosessien innovaatiot. Materiaalien keveydellä tarkoitetaan yleensä alkuperäisten materiaalien korvaamista tietyissä olosuhteissa alhaisemman tiheyden omaavilla materiaaleilla, kuten muovista valmistetulla teräksellä; kevyiden puskurien rakenteellinen optimointi on pääasiassa ohutseinäistä; uusi valmistusprosessi sisältää mikrovaahtoamisen. Uudet teknologiat, kuten materiaalit ja kaasuavusteinen muovaus.
Muoveja käytetään laajalti autoteollisuudessa niiden keveyden, hyvän suorituskyvyn, yksinkertaisen valmistuksen, korroosionkestävyyden, iskunkestävyyden ja suuren suunnitteluvapauden ansiosta, ja niitä käytetään yhä enemmän automateriaaleissa. Autossa käytetyn muovin määrästä on tullut yksi maan autoteollisuuden kehitystason mittauskriteereistä. Tällä hetkellä kehittyneissä maissa autojen tuotannossa käytetyn muovin määrä on noussut 200 kg:aan, mikä on noin 20 % ajoneuvojen kokonaislaadusta.
Kiinan autoteollisuudessa muovia alettiin käyttää suhteellisen myöhään. Edullisissa autoissa muovin määrä on vain 50–60 kg, keskikokoisissa ja kalliissa autoissa 60–80 kg, ja jotkut autot voivat painaa jopa 100 kg. Keskikokoisten kuorma-autojen valmistuksessa Kiinassa jokainen auto käyttää noin 50 kg muovia. Yhden auton muovinkulutus on vain 5–10 % auton painosta.
Puskurin materiaalilla on yleensä seuraavat vaatimukset: hyvä iskunkestävyys ja hyvä säänkestävyys, hyvä maalin tarttuvuus, hyvä juoksevuus, hyvä työstettävyys ja edullinen hinta.
Näin ollen PP-materiaalit ovat epäilemättä kustannustehokkain valinta. PP-materiaali on yleiskäyttöinen muovi, jolla on erinomaiset ominaisuudet, mutta PP:llä itsessään on huono suorituskyky alhaisissa lämpötiloissa ja iskunkestävyys, se ei ole kulutusta kestävä, vanhenee helposti ja sillä on huono mittapysyvyys. Siksi autojen puskurien valmistuksessa käytetään yleensä modifioitua PP:tä. Tällä hetkellä polypropeenista valmistettujen autojen puskurien erikoismateriaalit valmistetaan yleensä PP:stä, ja tietty osa kumia tai elastomeeria, epäorgaanista täyteainetta, perusseosta, apumateriaaleja ja muita materiaaleja sekoitetaan ja käsitellään.
Puskurin ohuen seinämän aiheuttamat ongelmat ja ratkaisut
Puskurin oheneminen aiheuttaa helposti vääntymismuodonmuutosta, ja vääntymismuodonmuutos on seurausta sisäisen jännityksen vapautumisesta. Ohutseinäiset puskurit aiheuttavat sisäisiä jännityksiä useista syistä ruiskuvalun eri vaiheissa.
Yleisesti ottaen se sisältää pääasiassa orientaatiojännityksen, lämpöjännityksen ja muotin irtoamisjännityksen. Orientaatiojännitys on sisäinen vetovoima, jonka aiheuttavat kuidut, makromolekyyliketjut tai segmentit, jotka ovat suuntautuneet tiettyyn suuntaan ja joiden relaksaatio on riittämätön. Orientaatioaste liittyy tuotteen paksuuteen, sulan lämpötilaan, muotin lämpötilaan, ruiskutuspaineeseen ja viipymäaikaan. Mitä suurempi paksuus, sitä pienempi orientaatioaste; mitä korkeampi sulan lämpötila, sitä pienempi orientaatioaste; mitä korkeampi muotin lämpötila, sitä pienempi orientaatioaste; mitä korkeampi ruiskutuspaine, sitä suurempi orientaatioaste; mitä pidempi viipymäaika, sitä suurempi orientaatioaste.
Lämpöjännitys johtuu sulan korkeammasta lämpötilasta ja muotin alhaisemmasta lämpötilasta, mikä muodostaa suuremman lämpötilaeron. Sula jäähtyy nopeammin muotin ontelon lähellä ja mekaaninen sisäinen jännitys jakautuu epätasaisesti.
Muotin irrotusjännitys johtuu pääasiassa muotin lujuuden ja jäykkyyden puutteesta, ruiskutuspaineen ja poistovoiman aiheuttamasta elastisesta muodonmuutoksesta sekä voiman epätasaisesta jakautumisesta tuotteen poiston yhteydessä.
Puskurin ohentamisella on myös ongelmana muotista purkamisen vaikeus. Koska seinämän paksuusmittari on pieni ja kutistuminen vähäistä, tuote tarttuu tiukasti muottiin; koska ruiskutusnopeus on suhteellisen korkea, viipymäaika säilyy. Hallinta on vaikeaa; suhteellisen ohuet seinämänpaksuudet ja rivat ovat myös alttiita vaurioille muotista purkamisen aikana. Muotin normaali avaaminen edellyttää, että ruiskutuskone tarjoaa riittävän muotinavausvoiman, ja muotinavausvoiman on kyettävä voittamaan muotin avausvastus.
Julkaisun aika: 23. huhtikuuta 2023