Auto kaitseraud on üks auto suuremaid lisatarvikuid. Sellel on kolm peamist funktsiooni: ohutus, funktsionaalsus ja kaunistus.
Autode kaitseraudade kaalu vähendamiseks on kolm peamist viisi: kerged materjalid, konstruktsiooni optimeerimine ja tootmisprotsessi innovatsioon. Materjalide kerge kaal viitab üldiselt algsete materjalide asendamisele teatud tingimustel madalama tihedusega materjalidega, näiteks plastist terasega; kergete kaitseraudade konstruktsiooni optimeerimise disain on peamiselt õhukeseinaline; uues tootmisprotsessis on kasutatud mikrovahustamist. Uued tehnoloogiad, näiteks materjalid ja gaasiga vormimine.
Tänu kergele kaalule, headele omadustele, lihtsale valmistamisele, korrosioonikindlusele, löögikindlusele ja suurele disainivabadusele kasutatakse plaste autotööstuses laialdaselt ning neid kasutatakse üha enam autotööstuse materjalides. Autos kasutatava plasti kogus on muutunud üheks kriteeriumiks riigi autotööstuse arengutaseme mõõtmiseks. Praegu on arenenud riikides auto tootmisel kasutatava plasti kogus ulatunud 200 kg-ni, mis moodustab umbes 20% sõidukite kogukvaliteedist.
Hiina autotööstuses hakati plaste kasutama suhteliselt hilja. Ökonoomsetes autodes on plasti kogus vaid 50–60 kg, keskmise ja kõrgema klassi autodes 60–80 kg ja mõned autod võivad ulatuda 100 kg-ni. Keskmise suurusega veoautode tootmisel Hiinas kasutab iga auto umbes 50 kg plasti. Iga auto plasti tarbimine on vaid 5–10% auto kaalust.
Põrkeraudade materjalile esitatakse tavaliselt järgmised nõuded: hea löögikindlus ja hea ilmastikukindlus. Hea värvi nakkuvus, hea voolavus, head töötlemisomadused ja madal hind.
Seega on PP-materjalid kahtlemata kõige kulutõhusam valik. PP-materjal on universaalne plast, millel on suurepärased omadused, kuid PP-l endal on halb madalatemperatuuriline vastupidavus ja löögikindlus, see ei ole kulumiskindel, vananeb kergesti ja sellel on halb mõõtmete stabiilsus. Seetõttu kasutatakse autode kaitseraudade tootmisel tavaliselt modifitseeritud PP-d. Praegu valmistatakse polüpropüleenist autode kaitseraudade spetsiaalsed materjalid tavaliselt PP-st ning teatud osa kummist või elastomeerist, anorgaanilisest täiteainest, põhisegust, abimaterjalidest ja muudest materjalidest segatakse ja töödeldakse.
Õhukese kaitseraua seina põhjustatud probleemid ja lahendused
Põrkeraua hõrenemine võib kergesti põhjustada moonutusdeformatsiooni ja moonutusdeformatsioon on sisemise pinge vabanemise tagajärg. Õhukese seinaga põrkerauad tekitavad survevalu eri etappides erinevatel põhjustel sisepingeid.
Üldiselt hõlmab see peamiselt orientatsioonipinget, termilist pinget ja vormi vabanemispinget. Orientatsioonipinge on sisemine külgetõmbejõud, mis on põhjustatud sulas teatud suunas orienteeritud kiududest, makromolekulaarsetest ahelatest või segmentidest ja ebapiisavast lõdvestusest. Orientatsiooniaste on seotud toote paksuse, sulatemperatuuri, vormitemperatuuri, sissepritse rõhu ja viivitusajaga. Mida suurem on paksus, seda madalam on orientatsiooniaste; mida kõrgem on sulatemperatuur, seda madalam on orientatsiooniaste; mida kõrgem on vormitemperatuur, seda madalam on orientatsiooniaste; mida kõrgem on sissepritse rõhk, seda kõrgem on orientatsiooniaste; mida pikem on viivitusaeg, seda suurem on orientatsiooniaste.
Termiline pinge tekib sulami kõrgema temperatuuri ja vormi madalama temperatuuri tõttu, mis tekitab suurema temperatuuride erinevuse. Sula jahtub vormiõõnsuse lähedal kiiremini ja mehaaniline sisemine pinge jaotub ebaühtlaselt.
Vormi eemaldamise pinge on peamiselt tingitud vormi ebapiisavast tugevusest ja jäikusest, sissepritse rõhu ja väljutusjõu mõjul tekkivast elastsest deformatsioonist ning jõu ebaühtlasest jaotumisest toote väljutamisel.
Põrkeraua õhenemisel on ka raskusi vormist lahtivõtmisel. Kuna seina paksuse mõõtur on väike ja kahanemine on väike, kleepub toode vormile tihedalt; kuna sissepritse kiirus on suhteliselt kõrge, säilib viibimisaeg. Kontroll on keeruline; suhteliselt õhukesed seinad ja ribid on vormist lahtivõtmise ajal samuti kahjustustele vastuvõtlikud. Vormi normaalne avamine nõuab, et sissepritsemasin tagaks piisava vormi avamisjõu ja vormi avamisjõud peaks suutma ületada vormi avamisel tekkiva takistuse.
Postituse aeg: 23. aprill 2023