隨著新能源汽車市場熱度持續上升，續航里程也受到產業鏈的廣泛關注。在電池技術不斷發展的同時，在設計層面能夠緩解這一壓力的輕量化設計已逐漸成為新車的重要標簽。汽車工程學會在《節能與新能源汽車技術路線圖2.0》提到，預計到2035年，純電動乘用車整車輕量化系數降低35%。

 

目前，在汽車非金屬材料輕量化領域主要涌現出以下技術：微發泡減重技術、薄壁化減重技術、低密度減重材料技術、碳纖維增強材料技術、生物可降解材料技術等等。

 

我們著重講下塑料在微發泡注塑成型技術方面，如何為汽車減重？

 

什么是微發泡注塑成型？

 

微發泡注塑成型是通過泡孔擴張來代替注塑機保壓，不需要多余的充填壓力，并且可使壓力分布均勻通過中間層的泡孔結構降低產品的材料密度，實現可控制的發泡率來減輕產品重量，模穴壓力降低30%-80%，內應力大幅降低。

 

微發泡注塑成型工藝的流程較為簡單，先就是需要將超臨界的流體融到塑料主體材料的溶膠中，然后再通過高壓噴射裝置將混合好的溶膠材料噴入模具中，形成微發泡。接著，隨著模具中的壓力和溫度趨于穩定，模具中的微泡處在一個相對穩定的狀態下。這樣，注塑工藝基本完成。

 

微發泡注塑產品內部結構。（圖片來源：汽車材料網）。

 

微發泡注塑成型工藝總結起來有三大優點：一是大幅改善產品尺寸精度；二是大幅降低鎖模成本；三是大幅縮短成型時間。

 

在汽車內外飾應用方面，微發泡工藝一般應用在非外觀結構件上，如儀表板骨架、保險杠支架、門護板支架等。

 

國內次！

伊之密物理微發泡注塑工藝助力一汽奧迪

 

日前，伊之密的FoamPro微發泡解決方案助力全新一代奧迪純電動C-BEV采用更為輕量化的設計，車身重量更輕，實現更長續航里程。

 

長春華濤汽車塑料飾件有限公司（以下簡稱長春華濤）利用伊之密FoamPro微發泡注塑工藝，生產了奧迪C-BEV副儀表骨架，達到了明顯的減重效果，而且無翹曲變形，保證了順利量產。據稱，奧迪C-BEV副儀表骨架是一汽奧迪次在國內采用物理微發泡技術生產工藝。

伊之密FoamPro微發泡解決方案助力奧迪C-BEV副儀表骨架輕量化。（圖片來源：伊之密）

 

據了解，新項目奧迪C-BEV副儀表骨架在預研階段時，一汽-大眾和長春華濤就確定了采用微發泡技術生產。伊之密提供整套FoamPro微發泡解決方案，除了兩板式注塑機UN900D1、SmartClamp智能鎖模系統、微發泡設備等，還有整套技術服務，包括前期的產品成型CAE仿真分析、模具設計建議以及設備投產后的工藝調試和培訓服務。

 

伊之密新材料新工藝技術測試中心經理陳熾輝表示：“Q6副儀表骨架使用尼龍加玻纖材料，加強筋多，由于纖維取向和縮水會引起產品變形，尺寸不穩定，使用微發泡工藝能減少變形的同時實現減重，節省原料。”

 

威猛巴頓菲爾CELLMOULD結構發泡技術

 

威猛巴頓菲爾也致力于為汽車內外飾件實現輕量化，開發出CELLMOULD®結構發泡技術的應用技術專業知識以及自主開發制造的設備。

 

威猛巴頓菲爾CELLMOULD®結構發泡技術，加工細密、均勻的泡沫結構。（圖片來源：威猛巴頓菲爾）

 

微發泡技術即將高壓氮氣在超臨界狀態下注入到料筒計量段的聚合物熔體中，超臨界氮氣均勻溶解在熔體中并被注入到模具型腔，在模具型腔內進行微發泡注射成型。

 

威猛巴頓菲爾的CELLMOULD®技術主要為生產結構發泡部件而開發。結構發泡部件的特點是擁有緊實的外殼和發泡的芯部，可以生產出輕質、無縮痕、高剛性的成型部件，同時有助于降低鎖模力、冷卻應力和縮短循環周期，保證產品在同等重量下達到更高剛度，這對汽車行業具有吸引力。

 

威猛巴頓菲爾開發和生產均生產適用這項工藝的整套注塑設備，包括塑化料筒單元、注射裝置、氣體調節器和氮氣發生器等裝置。