佳工机电网 在线工博会 我的佳工网 手机版 English
关键字  
  选择展区 >>
您的位置: 首页 > 交通运输/海工装备展区 > 汽车与公路设备展厅 > 产品库 > 技术论文 > 正文 产品库 会展 人才 帮助 | 注册 登录  
汽车与公路设备
 按行业筛选
 按产品筛选
查看本类全部文章

e展厅 产品库 最新动态 技术文章 企业目录 资料下载 视频/样本 反馈/论坛
  技术应用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评 投稿 发表科技文章 
德国艾伦巴赫机电设备(上海)有限公司
德国艾伦巴赫机电设备(上海)有限公司 (编号 16126) http://www.erlenbach.com
公司介绍 | 产品与服务 | 新闻 | 技术文章 | 联系方式
EPP吸能材料及加工技术
作者:德国艾伦巴赫机电设备(上海)有限公司 董治平    来源:AI汽车制造业
欢迎访问e展厅
展厅
4
汽车与公路设备展厅
乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ...
由于比重轻,吸能和回复性能好,抗震抗压,可循环利用,因此自1990年代问世以来,EPP发泡材料便迅速在汽车制造领域得到了广泛应用,成为吸能和减震材料的新宠。作为全球EPP泡沫加工技术领域中的领先者,德国艾伦巴赫公司已与全球多家知名汽车厂商合作开发出多种车用EPP制件。

EPP发泡材料及其特点

可发性聚丙烯泡沫塑料(英文名:Expanded polypropylene,简称“EPP”)是一种经发泡后的聚丙烯,由固体和气体两个相组成,呈黑色、灰色或白色的颗粒状,直径大小一般在φ2~7 mm之间。EPP颗粒的外壁是闭合的,内部充满了气体。通常,其固相成分只占总重量的2%~10%,其余部分均为气体。该发泡材料具有如下特性:

●比重轻,其密度一般为17~100 kg/m3。客户可根据不同模制品的需求,选用不同密度大小的预发泡原料;

●耐温能力强,通常可承受-40℃~110℃的温度,在短时间内可承受的温度范围甚至更大;

● 缓冲性能好,即使在垫层不厚的情况下也能起到很好的缓冲作用;

● 可以100%的回收利用。与其他泡沫材料相比,EPP是一种纯粹的碳氢化合物,不含增塑剂或发泡剂等其它任何不利于再循环的化学物质,因此加热后即可消解,燃烧后留下的只是水和二氧化碳。即使是在100℃下进行雾测试,也能满足环保法规的要求。此外,当EPP与其他聚丙烯如PP薄膜、注塑骨架、TPO面料等结合在一起时,还可实现所谓的“材料一体化系统”,即该系统在被回收利用时不需要进行分解。

基于上述特点,使得EPP非常适合于汽车制造业中对安全、环保、减轻重量等方面的需求。因此,自1990年代问世以来,EPP便迅速在汽车制造领域得到了广泛应用,成为吸能和减震材料的新宠,其应用潜力非常广阔。目前国内外的很多车型都采用EPP材料作为缓冲吸能部件,它可用作保险杠芯、侧护板、门内板吸能保护垫、缓冲垫、头枕、遮阳板、工具箱等。图1所示为EPP在汽车上的典型应用。

newmaker.com
图1 EPP在汽车上的应用

EPP成型产品的加工工艺

EPP可被加工成各种不同的形状,其成型产品的加工过程主要包括:材料载压(保压),泡沫成型,泡沫烘干定型,检验,包装等。需要特别指出的是,在加工EPP之前,需要通过载压来增强原料颗粒内部的压力,以生产出密度较低的模制件。这是因为,经载压后的原料可以实现各种不同密度模制件的生产。此外,载压还能使模制件在脱模后的收缩幅度下降,表面效果更好。具体而言,载压是通过气体穿透颗粒的外壁而实现的,在此过程中,可以通过改变时间、压力、温度等参数来对载压进行调节。经载压过程后,成型产品的密度即被降低。

具体操作步骤如下:

1、合模,并对模具进行预热,使模具的表面温度达到PP的熔点;

2、进料,使原料通过料枪进入模具。

3、分三步将蒸汽通入模具中:

● 蒸汽冲刷:蒸汽从上至下冲刷,以将空气排出蒸汽室,冷凝水流出。在此过程中,打开上方的蒸汽进汽阀和下方的冷凝水排放阀。

● 横向蒸汽:使蒸汽从蒸汽室的一边横扫向原料,穿透原料后到达另一边。此时关闭一边的冷凝水阀,打开蒸汽进汽阀。同时,使相对面的蒸汽进汽阀关闭,冷凝水阀打开,以使蒸汽从相反的方向喷出。如果模具内有薄的法兰,则蒸汽最好是从法兰周围穿过,以使夹在法兰里面的原料也可以得到蒸融。

● 压力保持:横向通蒸汽后,需要经过压力保持或双面蒸融过程。在此过程中,打开蒸汽进汽阀,关闭冷凝水排放阀,使压力逐渐达到峰值。

4、冷却。在通入蒸汽后,模具内部的温度一般会达到140℃。为了确保产品的顺利脱模,必须使模温下降至70℃。

5、脱模。随着内部压力的解除以及温度降低到许可的脱模温度,即可进行脱模操作。

6、烘干定型。一般将烘干温度设定为60℃~80℃,烘干室要保持空气干燥,通风状态良好。

目前,全球主要有5家较大的EPP原料制造商,其中德国的BASF、日本的JSP和 Kaneka在市场中占有领先地位。而在EPP的成型加工技术领域中,德国艾伦巴赫公司(ERLENBACH GMBH)的加工技术富有盛名,拥有EPP材料预发、载压、泡沫成型、回收等全系列的设备。其中,艾伦巴赫的EPP 成型设备主要由以下几部分组成:机架、模具、锁紧杆、载压罐和脱模系统。图2所示为艾伦巴赫的EPP泡沫成型机EHV-C PP,该设备中存贮了40种不同的设置和模具特性可供操作人员查找,包括:设备目前的压力、阀门开启的情况和周期时间等,从而为操作人员提供了一个可视化的加工平台。

newmaker.com
图2 EPP泡沫成型机EHV-C PP

艾伦巴赫技术在汽车领域的应用案例

作为EPP泡沫加工技术领域中的领先者,艾伦巴赫拥有全球独家的EPP实验室,目前已与全球多家知名汽车厂商合作开发了多种较复杂的车用EPP制件。

图3所示为镶嵌有金属支架的遮阳板骨架,该部件对几何尺寸和表面质量均有较高的要求,其工艺过程也较为复杂,采用了艾伦巴赫独特的能源控制系统和单面烧结技术成型出来,其成型效果令客户非常满意。

newmaker.com
图3 镶嵌有金属支架的遮阳板骨架

图4所示为镶嵌有金属的头枕支撑架。为了改善产品的黏附性,通常要在产品中预埋金属件,金属的表面一般要用火喷法喷上聚烯烃,这是艾伦巴赫在“预埋金属件成型EPP制品”方面的典型案例之一。

newmaker.com
图4 镶嵌有金属的头枕支撑架

目前在汽车制造业中,大多使用的是由多种材料制成的不同组件组合而成的成型产品。在对这些产品进行回收利用时,必须将各个组成部分分开,减少原材料的种类,以使回收过程简化。随着全球对废弃汽车回收利用呼声的日益高涨,目前“材料一体化系统”已为众多汽车厂商所推崇。由于聚丙烯材料在汽车中的应用广泛,因此“EPP-PP组件 ”已受到人们的重视,其最典型的应用是由EPP和PP材料制成的汽车保险杠。图5所示为采用艾伦巴赫的多气室工艺生产的密度不均匀的保险杠,在该保险杠上留有安装头灯的位置。利用多气室工艺可使EPP的密度达到保险杠所要求的不同密度水平。

newmaker.com

(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (9/27/2008)
德国艾伦巴赫机电设备(上海)有限公司联系方式:
网址: http://www.erlenbach.com 电话:86-21- 64343949-117
地址: 中国·上海·闽行区澄建路351号4栋C区 邮编201108
查看更多汽车与公路设备相关文章: more
·EPP吸能材料及加工技术 德国艾伦巴赫机电设备(上海)有限公司 董治平 (9/27/2008)
查看相关文章目录:
·交通运输/海工装备展区 > 汽车与公路设备展厅 > 汽车与公路设备文章
·塑料机械/橡胶机械展区 > 泡沫机械展厅 > 泡沫机械文章
文章点评 查看全部点评 投稿 进入贴吧


对 汽车与公路设备 有何见解?请到 汽车与公路设备论坛 畅所欲言吧!


网站简介 | 企业会员服务 | 广告服务 | 服务条款 | English | Showsbee | 会员登录  
© 1999-2021 newmaker.com. 佳工机电网·嘉工科技