為平衡生產(chǎn)成本和市場對乘坐舒適度不斷提高的要求，越來越多車商用塑料來替代一些鋼鐵制的零部件，本文介紹目前國外正在開發(fā)和選用的一些新材料。
隨著人們生活水平的不斷提高，對轎車也提出了更高的要求，諸如要求有寬敞的車內(nèi)空間、舒適的座椅、低的噪音、視覺美觀及寬闊的視野等。而制造商們則用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)用性來刺激顧客的購買欲，此外高速、安全、低耗、環(huán)保，最后歸結(jié)到低廉的價(jià)格，要達(dá)到如此高的要求，用塑料來替代一些鋼鐵制的零部件是最明智的選擇。
塑料歧管的生產(chǎn)方法和材料
汽車動力系統(tǒng)用進(jìn)氣歧管，歷來是用金屬制造的。由于歧管的形狀復(fù)雜，以前是用鋁含金鑄造的，但內(nèi)壁粗糙，使用時(shí)對空氣的阻力很大，噪聲大，致使燃燒不充分，廢氣排放多。在上個(gè)世紀(jì)80年代開始，歐洲開始用失芯制造法（Core Melt），如此制成的歧管不僅成本高，而且有一定廢品率，因?yàn)槠绻艿牟牧?span style="color: #000000">PA66（或PA6）經(jīng)玻纖增強(qiáng)后，其加工溫度在250至260℃，雖然在模內(nèi)與型芯的接觸時(shí)間僅幾分鐘，但部分型芯也不可避免地被熔解，使歧管的內(nèi)壁尺寸難以被控制。近年來由于振動焊接技術(shù)的發(fā)展，對于大尺寸的玻纖增強(qiáng)PA66的焊接技術(shù)日趨成熟，為此歧管可用注塑成型為二片歧管零件，經(jīng)振動焊接而成為一體。目前世界上多數(shù)汽車制造商使用此法生產(chǎn)歧管，使金屬制歧管塑料化。
由于發(fā)動機(jī)周邊的零件要求在工作時(shí)要承受220℃的高溫下仍有高模量、高強(qiáng)度，在-40℃下仍有良好的機(jī)械性能和無碎裂的韌性，對于玻纖增強(qiáng)尼龍來說已不是最優(yōu)秀的材料。目前國外已有用PPA樹脂（聚鄰苯二酉先胺）用模塑成型來制造汽車歧管，并已應(yīng)用到克爾維特、卡麥羅、火鳥車型的LS1和LS6發(fā)動機(jī)用進(jìn)氣歧管。此種類型的進(jìn)氣歧管通常設(shè)計(jì)成三個(gè)部份，通過螺栓一起固定到發(fā)動機(jī)上。在高溫高濕狀態(tài)下，PPA的抗拉強(qiáng)度比尼龍6增加20%，也比尼龍66更高。此外PPA材料的撓曲（彎曲）模量比尼龍高20%，硬度更大，更能抗長時(shí)間內(nèi)的拉伸蠕變；PPA的耐汽油、耐油脂和冷卻劑的能力也比PA強(qiáng)。最重要的是減輕重量，用鑄鋁制造的進(jìn)氣歧管，重量達(dá)26磅，而用PPA樹脂分三片模塑而成的同類型進(jìn)氣歧管僅重11磅，能多產(chǎn)生25%的氣流。何況鑄鋁制品還會加熱吸入的空氣而降低功率，由于塑料是熱的不良導(dǎo)體，故有隔熱作用。
離合器執(zhí)行系統(tǒng)的新材料
離合器執(zhí)行系統(tǒng)的使用環(huán)境非常惡劣，長時(shí)間的經(jīng)受高溫，而且又暴露在壓力油和潤滑劑中。以往主動缸和從動缸組件都必須使用金屬，近年來，美國一汽車產(chǎn)品公司向各大洲的車商提供用塑料制的離合器執(zhí)行系統(tǒng)，該商品的商標(biāo)為CSC，是用LFRT，即用50%的長纖維增強(qiáng)的黑色尼龍，該材料的硬度大、重量輕、比模量超過鋁合金。它的纖維分布均勻，是隨機(jī)分布的，尺寸穩(wěn)定性好、收縮率低、約為0.2%。由于纖維完全浸潤在尼龍樹脂中，而且端頭較少，完全能保證有出色的光亮表面。50%的長纖維，使熱膨脹系統(tǒng)幾乎與金屬相同，該公司認(rèn)為，如果仔細(xì)地將注塑件的尼龍成份燒掉，留下的骨架部分（纖維）幾乎仍保留制品的形狀。這表明產(chǎn)品中的纖維的分布是各向同性，所以收縮一致，抑制了翹曲。CSC的表面光潔度較鑄鋁件好，有助于延長從動缸的密封壽命。該產(chǎn)品的型號是PA66.GF50-02，完全符合所有的長期爆炸測試要求，室溫下的抗拉強(qiáng)度幾乎達(dá)到50,000lb/ft2，疲勞強(qiáng)度高，抗蠕變能力強(qiáng)，在149℃下，抗拉強(qiáng)度仍有20,000lb/ft2，50%長玻纖增強(qiáng)的PA，其密度為1.5g/cm3，所以也減輕了重量。通過注塑成型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件與鑄鋁相比，節(jié)約了成本。
隨著人們生活水平的不斷提高，對轎車也提出了更高的要求，諸如要求有寬敞的車內(nèi)空間、舒適的座椅、低的噪音、視覺美觀及寬闊的視野等。而制造商們則用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)用性來刺激顧客的購買欲，此外高速、安全、低耗、環(huán)保，最后歸結(jié)到低廉的價(jià)格，要達(dá)到如此高的要求，用塑料來替代一些鋼鐵制的零部件是最明智的選擇。
塑料歧管的生產(chǎn)方法和材料
汽車動力系統(tǒng)用進(jìn)氣歧管，歷來是用金屬制造的。由于歧管的形狀復(fù)雜，以前是用鋁含金鑄造的，但內(nèi)壁粗糙，使用時(shí)對空氣的阻力很大，噪聲大，致使燃燒不充分，廢氣排放多。在上個(gè)世紀(jì)80年代開始，歐洲開始用失芯制造法（Core Melt），如此制成的歧管不僅成本高，而且有一定廢品率，因?yàn)槠绻艿牟牧?span style="color: #000000">PA66（或PA6）經(jīng)玻纖增強(qiáng)后，其加工溫度在250至260℃，雖然在模內(nèi)與型芯的接觸時(shí)間僅幾分鐘，但部分型芯也不可避免地被熔解，使歧管的內(nèi)壁尺寸難以被控制。近年來由于振動焊接技術(shù)的發(fā)展，對于大尺寸的玻纖增強(qiáng)PA66的焊接技術(shù)日趨成熟，為此歧管可用注塑成型為二片歧管零件，經(jīng)振動焊接而成為一體。目前世界上多數(shù)汽車制造商使用此法生產(chǎn)歧管，使金屬制歧管塑料化。
由于發(fā)動機(jī)周邊的零件要求在工作時(shí)要承受220℃的高溫下仍有高模量、高強(qiáng)度，在-40℃下仍有良好的機(jī)械性能和無碎裂的韌性，對于玻纖增強(qiáng)尼龍來說已不是最優(yōu)秀的材料。目前國外已有用PPA樹脂（聚鄰苯二酉先胺）用模塑成型來制造汽車歧管，并已應(yīng)用到克爾維特、卡麥羅、火鳥車型的LS1和LS6發(fā)動機(jī)用進(jìn)氣歧管。此種類型的進(jìn)氣歧管通常設(shè)計(jì)成三個(gè)部份，通過螺栓一起固定到發(fā)動機(jī)上。在高溫高濕狀態(tài)下，PPA的抗拉強(qiáng)度比尼龍6增加20%，也比尼龍66更高。此外PPA材料的撓曲（彎曲）模量比尼龍高20%，硬度更大，更能抗長時(shí)間內(nèi)的拉伸蠕變；PPA的耐汽油、耐油脂和冷卻劑的能力也比PA強(qiáng)。最重要的是減輕重量，用鑄鋁制造的進(jìn)氣歧管，重量達(dá)26磅，而用PPA樹脂分三片模塑而成的同類型進(jìn)氣歧管僅重11磅，能多產(chǎn)生25%的氣流。何況鑄鋁制品還會加熱吸入的空氣而降低功率，由于塑料是熱的不良導(dǎo)體，故有隔熱作用。
離合器執(zhí)行系統(tǒng)的新材料
離合器執(zhí)行系統(tǒng)的使用環(huán)境非常惡劣，長時(shí)間的經(jīng)受高溫，而且又暴露在壓力油和潤滑劑中。以往主動缸和從動缸組件都必須使用金屬，近年來，美國一汽車產(chǎn)品公司向各大洲的車商提供用塑料制的離合器執(zhí)行系統(tǒng)，該商品的商標(biāo)為CSC，是用LFRT，即用50%的長纖維增強(qiáng)的黑色尼龍，該材料的硬度大、重量輕、比模量超過鋁合金。它的纖維分布均勻，是隨機(jī)分布的，尺寸穩(wěn)定性好、收縮率低、約為0.2%。由于纖維完全浸潤在尼龍樹脂中，而且端頭較少，完全能保證有出色的光亮表面。50%的長纖維，使熱膨脹系統(tǒng)幾乎與金屬相同，該公司認(rèn)為，如果仔細(xì)地將注塑件的尼龍成份燒掉，留下的骨架部分（纖維）幾乎仍保留制品的形狀。這表明產(chǎn)品中的纖維的分布是各向同性，所以收縮一致，抑制了翹曲。CSC的表面光潔度較鑄鋁件好，有助于延長從動缸的密封壽命。該產(chǎn)品的型號是PA66.GF50-02，完全符合所有的長期爆炸測試要求，室溫下的抗拉強(qiáng)度幾乎達(dá)到50,000lb/ft2，疲勞強(qiáng)度高，抗蠕變能力強(qiáng)，在149℃下，抗拉強(qiáng)度仍有20,000lb/ft2，50%長玻纖增強(qiáng)的PA，其密度為1.5g/cm3，所以也減輕了重量。通過注塑成型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件與鑄鋁相比，節(jié)約了成本。