淺談汽車(chē)保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)及制造關(guān)鍵技術(shù)

張斌

延鋒彼歐寧波汽車(chē)外飾系統(tǒng)有限公司 浙江寧波 315336

汽車(chē)保險(xiǎn)杠除了有保護(hù)功能外還影響著車(chē)型的外觀品質(zhì)，想要給人展現(xiàn)好的品質(zhì)，在注塑生產(chǎn)過(guò)程中了解問(wèn)題的發(fā)生問(wèn)題點(diǎn)及原因可以更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量，提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，降低不良的成本浪費(fèi)，所以在降低和控制成本的過(guò)程中必須關(guān)注產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 保險(xiǎn)杠產(chǎn)品現(xiàn)狀

常規(guī)塑料保險(xiǎn)杠技術(shù)應(yīng)用，對(duì)于節(jié)約材料、提高成型性、生產(chǎn)效率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。隨著保險(xiǎn)杠薄壁化開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)，產(chǎn)品造型階段需要考慮解決因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、二次工藝（焊接）造成的產(chǎn)品A面品質(zhì)缺陷及產(chǎn)品強(qiáng)度、翹曲變形、成型性等關(guān)鍵問(wèn)題。（例如：產(chǎn)品孔位設(shè)計(jì)避開(kāi)位于降低產(chǎn)品強(qiáng)度的區(qū)域，以避免邊緣破裂問(wèn)題；產(chǎn)品翻邊結(jié)構(gòu)根部壁厚通常要小于翻邊厚度的1/2，以避免產(chǎn)品表面產(chǎn)生收縮痕；產(chǎn)品加強(qiáng)筋盡量避免設(shè)計(jì)在主外觀區(qū)域，如需多條加強(qiáng)筋時(shí)，需要分布均勻，其與主體連接的根部，遵循主壁厚與筋位3/1原則，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中、收縮等問(wèn)題）。由于保險(xiǎn)杠是重要的外觀零件，常規(guī)材料選用改性PP材料生產(chǎn)光板件，經(jīng)過(guò)噴涂處理后進(jìn)行總成組裝、車(chē)身安裝等過(guò)程，車(chē)輛日常使用過(guò)程長(zhǎng)期受到高溫日曬、雨淋等惡略環(huán)境考驗(yàn)，所以對(duì)保險(xiǎn)杠材料性能、產(chǎn)品性能需要重點(diǎn)做附著力性能檢測(cè)：

（1）附著力-劃格試驗(yàn)，要求零脫漆；

（2）附著力-高壓水試驗(yàn)，要求脫漆面積＜5%；

（3）附著力-刮擦測(cè)試，要求零脫漆。

2 制造過(guò)程

2.1 生產(chǎn)工藝控制

注塑工藝參數(shù)在試模生產(chǎn)后固化的工藝參數(shù)存儲(chǔ)在注塑機(jī)中，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)從注塑機(jī)的工藝參數(shù)中調(diào)取相對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)卡，制定不同的生產(chǎn)工藝。質(zhì)保部負(fù)責(zé)抽查生產(chǎn)工藝執(zhí)行情況。如因某些原因造成工藝參數(shù)需要進(jìn)行調(diào)整，要及時(shí)的完善工藝參數(shù)卡的變更，對(duì)參數(shù)卡的紙板文件及注塑機(jī)內(nèi)的工藝參數(shù)存儲(chǔ)進(jìn)行更新，編制控制圖進(jìn)行管理[1]。

2.2 模溫保證

需確保模具動(dòng)、定模獨(dú)立溫度可控制（可選輔機(jī)：冰水機(jī)、模溫機(jī)）；為精確控制產(chǎn)品制造工藝，可使用手持式紅外線(xiàn)測(cè)溫儀隨時(shí)監(jiān)測(cè)模具溫度，避免因生產(chǎn)基礎(chǔ)條件變化造成產(chǎn)品尺寸變化及批量不良現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品壁厚不均勻的產(chǎn)品需開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)管理。模具策劃全生命周期管理方案進(jìn)行過(guò)程保養(yǎng)維護(hù)，此項(xiàng)作為生產(chǎn)的重點(diǎn)開(kāi)展項(xiàng)目。

2.3 設(shè)備保證

根據(jù)承接的產(chǎn)品特性開(kāi)展注塑機(jī)選型，選型初期需對(duì)設(shè)備加工精度進(jìn)行分析，可選用常規(guī)干燥機(jī)或效率更高的除濕干燥機(jī)，確保原料干燥效果；原料烘干時(shí)間必須按照工藝規(guī)定執(zhí)行，烘干結(jié)束后，不能立刻加入注塑設(shè)備的，應(yīng)保持烘干溫度，持續(xù)烘干（可購(gòu)買(mǎi)水分測(cè)試儀，確定原料烘干的實(shí)際狀態(tài)）[2]。

2.4 產(chǎn)品檢驗(yàn)

首件檢驗(yàn)：首件檢查是開(kāi)啟生產(chǎn)質(zhì)量確認(rèn)的重要一環(huán)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面的檢查，檢查產(chǎn)品的外觀，對(duì)上述的缺陷進(jìn)行確認(rèn)，按照一定的順序：從正面至背面，從左至右對(duì)各部位進(jìn)行確認(rèn)；過(guò)程中出現(xiàn)工藝參數(shù)調(diào)整、設(shè)備維修、模具維修后等需要對(duì)產(chǎn)品按照首件檢查的要求，重新制定；過(guò)程檢驗(yàn)，根據(jù)不同公司的質(zhì)量保證能力一般為2h/次，留存過(guò)程記錄。

2.5 變化點(diǎn)管理

注塑生產(chǎn)條件發(fā)生變化時(shí)（如材料、設(shè)備、人員、模修、環(huán)境等變化），需要對(duì)過(guò)程做再確認(rèn)，進(jìn)行變化點(diǎn)的管理。產(chǎn)品出現(xiàn)可返修的缺陷后，有一定的返修方式，返修產(chǎn)品經(jīng)過(guò)100%確認(rèn)、記錄后再進(jìn)行轉(zhuǎn)序作業(yè)。

2.6 易損件裝配前預(yù)處理

保險(xiǎn)杠安裝支架等部件需要根據(jù)車(chē)間環(huán)境開(kāi)展相應(yīng)的預(yù)處理工藝，需要根據(jù)安裝支架類(lèi)產(chǎn)品粒子材料品牌、型號(hào)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等特性需求，制定合適預(yù)熱時(shí)間和溫度卡（厚度超過(guò)3mm的產(chǎn)品時(shí)間加長(zhǎng)），保證總裝線(xiàn)體上裝配品質(zhì)質(zhì)量。

2.7 保證汽車(chē)保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋制造技術(shù)的合理性

在汽車(chē)保險(xiǎn)杠中加強(qiáng)筋是其主要的組成部分之一，加強(qiáng)筋的應(yīng)用可以對(duì)保險(xiǎn)杠的剛性進(jìn)行有效提升，避免產(chǎn)品出現(xiàn)變形問(wèn)題。

首先，在加強(qiáng)筋的制造中其厚度需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)規(guī)定其厚度需要在汽車(chē)保險(xiǎn)杠制件壁厚的1/3以?xún)?nèi)，在汽車(chē)保險(xiǎn)杠有特殊使用要求的情況下，一些加強(qiáng)筋其厚度也會(huì)控制在制件壁厚的1/2以?xún)?nèi)，在制造中必須要對(duì)加強(qiáng)筋的厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止在汽車(chē)保險(xiǎn)杠表面出現(xiàn)縮痕情況。

其次，在進(jìn)行加強(qiáng)筋的制造中必須要對(duì)其單面斜度進(jìn)行控制，其一般需要大于1.5°，可以防止加強(qiáng)筋頂傷制件。

最后，在汽車(chē)保險(xiǎn)杠制造中需要保證加強(qiáng)筋布置的合理性，采用錯(cuò)開(kāi)的方式進(jìn)行布置，其間距應(yīng)在塑料制件壁厚的4倍以上。

2.8 在汽車(chē)保險(xiǎn)杠支撐面及孔的制造技術(shù)

在汽車(chē)保險(xiǎn)杠中若用整個(gè)面作為零件的支撐面，稍有變形就會(huì)影響與車(chē)身的配合。因此實(shí)際常采用凸邊或者局部凸起的支角作為支撐面。而在進(jìn)行打孔時(shí)，要需考慮其所在的位置是否會(huì)對(duì)汽車(chē)保險(xiǎn)杠的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，一般孔位會(huì)定在不會(huì)削弱保險(xiǎn)杠強(qiáng)度的位置，打孔形狀需要根據(jù)汽車(chē)保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)要求應(yīng)用模具進(jìn)行制作，保證其規(guī)格符合規(guī)定要求[3]。

2.9 脫模設(shè)計(jì)制造

在對(duì)保險(xiǎn)杠進(jìn)行脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn):盡可能在動(dòng)模的一端位置進(jìn)行單項(xiàng)脫模，為注塑機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品加工提供便利通道，盡量食用單一、簡(jiǎn)便的模具結(jié)構(gòu)；在成品被推出時(shí)，要保證成品質(zhì)量。因此，需要在成品上選擇正確的推出位置，結(jié)合受力特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試；推出部位盡量選擇隱蔽部位，避免對(duì)成品的美觀造成影響，同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證推出面的平整；推出機(jī)構(gòu)需要對(duì)可靠性特點(diǎn)進(jìn)行充分驗(yàn)證，其硬度和防撞等級(jí)需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并能克服脫模造成的阻力。