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宝马3系到7系的悬臂顶柱,竟然都用这两款工程塑料

发布时间:2017-09-05 81
驾驶汽车时,不仅方向盘对驾驶体验有重大影响,连接方向盘与刹车系统的悬臂顶柱也对驾驶体验有影响。
 
法国汽车供应商法雷奥(Valeo)开发出一种悬臂顶柱,它的外壳和杠杆都是采用巴斯夫工程塑料PA Ultramid和PBT Ultradur制成。它比原先的型号减重20%,并拥有光洁的表层处理、良好的抗紫外线性能和优良力学性能。顶柱模块目前已应用于宝马集团采用后轮传动的宝马3系、4系、5系、6系和7系车型。
“我们的转向柱经过缜密的研发、一体化设计,能够适应特殊的车内结构,” Jochen Foeßel说,他是法雷奥负责零配件优化和塑料注塑模具的工程师,“为了制造出稳定、功能性好且时尚漂亮的悬臂顶柱模块,我们选择巴斯夫的工程塑料,巴斯夫还提供了从组件设计、材料研发和加工方面提供的服务。”
法雷奥选用了Ultramid B3EG10 SI(SI为surface improved的缩写,指表层经过处理改善)来制造指示灯柄和雨刷杆;采用PBTs Ultradur B 4520和Ultradur B 4300 G4来制造双组分核心模块,该模块是由德国的Buck Spritzgussteile Formenbau公司采用微发泡加工而成。
 
法雷奥研发的悬臂顶柱,其外壳和杠杆都是采用巴斯夫工程塑料PA Ultramid和PBT Ultradur制成,并已应用于宝马3系到7系的汽车中
高品质表层处理效果
采用巴斯夫Ultramid B3EG10 SI制成的指示灯柄和雨刷杆具有高品质的表层处理效果。这款聚酰胺填充了50%的玻纤,实现机械性能和视觉效果的完美结合;因此这款聚酰胺通常用于表层组件,这些组件不仅需要外观时尚好看,同时还需要品质稳定,能够抗UV。这些材料原来是为家居行业而研发的,它已广泛应用于各种设计感比较强的椅子或是办公用椅。
“我们一开始有点惊讶,觉得巴斯夫居然为我们提供的是一款用于家居的材料,”Jochen Foeßel说,“当我们看到它能够生成均匀且光亮的表层处理效果时,我们也被它所征服了。随后这种材料的力学和抗紫外线性能也都通过了我们的实验测试。”法雷奥根据DIN EN ISO 1043-1/GS 93016标准规范,对该材料制成的汽车内饰组件进行了测试。
量身打造的牌号
悬臂顶柱的双组分核心模块是采用不同的Ultradur牌号制成。下悬臂的外壳是采用Ultradur B 4300 G4材料制成,该材料添加了20%的玻纤,由Buck Spritzgussteile Formenbau公司采用微发泡的方法进行加工。在微发泡中,聚合物在注塑成型的时候熔融时,被加入氮气,从而形成泡沫结构。这样组件的重量减少了将近10%,尺寸的稳定性也提高了,并且没有对材料的高刚性和耐化学性造成不良影响。
上悬臂顶柱的外壳则是采非增强的PBT Ultradur B 4520材料制成。该材料具有较低的吸水率和较高的尺寸稳定性。它在高温环境下,也能够呈现美观的表层处理结果和优良的尺寸稳定性。这种平衡的性能能够保证方向盘可以安全地安装在悬臂顶柱模块上。
PBT在汽车中的应用
 
PBT作为一种结晶性聚酯,结晶快速,易成型;熔点高达225℃,耐热性佳;吸水率低,尺寸稳定性佳;摩擦系数低,耐磨耗;耐化学品、溶剂、耐候性佳;弯曲蠕变性佳;阻燃级别高;通过各种改性加工手段可以获得满足各种汽车部件不同功能要求的改性PBT材料,加之其优异的性能,使各种增韧、填充、增强PBT及PBT合金材料在汽车中获得了广泛应用,并且不断有新的技术及应用问世。
PBT工程塑料在汽车内外饰以及电气中的具体应用包括:烟灰缸、门锁系统、车镜、门把手、车灯框、保险杠、雨刷炳、保险丝盒、连接器、点火系统、车灯插座等。汽车内饰材料应具有高耐温、低光泽、高耐候等突出的性能;外饰件除要求有内饰件的功能外,还要求具有高强度、高韧性、耐环境条件性能及耐冲击性能等;电气部件则要求材料阻燃、绝缘。
尼龙在汽车中的应用
尼龙6和尼龙66如今正在汽车配件生产中扮演越来越重要的角色,从而与原有材料-金属和热固性塑料形成竞争。尼龙之所以能够在汽车配件领域大行其道主要是与尼龙自身的优良性能有关:耐高温、耐油、耐化学腐蚀,高拉伸强度和模量,相对较小的密度和低生产成本,良好的表面特性,部件之间的配合可能性。
尼龙常用于以下汽车配件:引擎盖、摇杆盖、冷却加热装置和油箱。应用在这些方面的尼龙树脂多用20~40%用量的玻璃或其它矿物纤维增强以提高强度。也可以用特殊的化学方法处理尼龙树脂来弱化如水解氧化等方面的缺点,强化耐热性能方面的优点。