Consideracions sobre el disseny del para-xocs del cotxe

El para-xocs del cotxe és un dels accessoris més importants del cotxe. Té tres funcions principals: seguretat, funcionalitat i decoració.

Hi ha tres maneres principals de reduir el pes dels para-xocs d'automòbils: materials lleugers, optimització estructural i innovació en el procés de fabricació. La lleugeresa dels materials generalment es refereix a la substitució dels materials originals per materials de menor densitat sota certes condicions, com ara l'acer fabricat amb plàstic; el disseny d'optimització estructural del para-xocs lleuger és principalment de paret fina; el nou procés de fabricació té microescuma. Noves tecnologies com ara materials i emmotllament assistit per gas.

Els plàstics s'utilitzen àmpliament en la indústria de l'automòbil per la seva lleugeresa, bon rendiment, fabricació senzilla, resistència a la corrosió, resistència a l'impacte i gran grau de llibertat en el disseny, i s'utilitzen cada cop més en materials per a automòbils. La quantitat de plàstic utilitzada en un cotxe s'ha convertit en un dels criteris per mesurar el nivell de desenvolupament de la indústria de l'automòbil d'un país. Actualment, el plàstic utilitzat en la producció d'un cotxe als països desenvolupats ha arribat als 200 kg, cosa que representa aproximadament el 20% de la qualitat total del vehicle.
Els plàstics s'han utilitzat a la indústria automobilística xinesa relativament tard. En els cotxes econòmics, la quantitat de plàstics és de només 50~60 kg, per als cotxes de classe mitjana i alta, de 60~80 kg, i alguns cotxes poden arribar als 100 kg. Quan es fabriquen camions de mida mitjana a la Xina, cada cotxe utilitza uns 50 kg de plàstic. El consum de plàstic de cada cotxe és només del 5% al ​​10% del pes del cotxe.
El material del para-xocs sol tenir els següents requisits: bona resistència a l'impacte i bona resistència a la intempèrie. Bona adherència de la pintura, bona fluïdesa, bon rendiment de processament i baix preu.
En conseqüència, els materials PP són sens dubte l'opció més rendible. El material PP és un plàstic d'ús general amb un rendiment excel·lent, però el PP en si té un rendiment deficient a baixa temperatura i resistència a l'impacte, no és resistent al desgast, és fàcil d'envellir i té una estabilitat dimensional deficient. Per tant, el PP modificat s'utilitza normalment per a la producció de para-xocs d'automòbils. Actualment, els materials especials per als para-xocs d'automòbils de polipropilè solen estar fets de PP, i es barreja i processa una certa proporció de cautxú o elastòmer, farciment inorgànic, masterbatch, materials auxiliars i altres materials.
Problemes causats per la paret prima del para-xocs i solucions

L'aprimament del para-xocs és fàcil de causar deformació per deformació, i la deformació per deformació és el resultat de l'alliberament de tensions internes. Els para-xocs de paret prima generen tensions internes per diverses raons durant les diverses etapes del modelat per injecció.
Generalment, inclou principalment la tensió d'orientació, la tensió tèrmica i la tensió de desemmotllament. La tensió d'orientació és una atracció interna causada per fibres, cadenes macromoleculars o segments de la fosa orientats en una determinada direcció i relaxació insuficient. El grau d'orientació està relacionat amb el gruix del producte, la temperatura de la fosa, la temperatura del motlle, la pressió d'injecció i el temps de permanència. Com més gran sigui el gruix, menor serà el grau d'orientació; com més alta sigui la temperatura de la fosa, menor serà el grau d'orientació; com més alta sigui la temperatura del motlle, menor serà el grau d'orientació; com més alta sigui la pressió d'injecció, major serà el grau d'orientació; com més llarg sigui el temps de permanència, major serà el grau d'orientació.
La tensió tèrmica es deu a la temperatura més alta de la fosa i a la temperatura més baixa del motlle, cosa que forma una diferència de temperatura més gran. El refredament de la fosa a prop de la cavitat del motlle és més ràpid i la tensió interna mecànica es distribueix de manera desigual.
La tensió de desemmotllament es deu principalment a la manca de resistència i rigidesa del motlle, la deformació elàstica sota l'acció de la pressió d'injecció i la força d'ejecció, i la distribució desigual de la força quan s'expulsa el producte.
L'aprimament del para-xocs també presenta el problema de la dificultat de desmoldeig. Com que el mesurador de gruix de paret és petit i té una petita quantitat de contracció, el producte s'adhereix fermament al motlle; com que la velocitat d'injecció és relativament alta, es manté el temps de permanència. El control és difícil; els gruixos de paret i les nervadures relativament primes també són susceptibles de patir danys durant el desmoldeig. L'obertura normal del motlle requereix que la màquina d'injecció proporcioni una força d'obertura del motlle suficient, i la força d'obertura del motlle ha de ser capaç de superar la resistència en obrir el motlle.