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吹塑级ABS在汽车扰流板上的应用 |
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作者：上海锦湖日丽塑料有限公司 范玉东 来源：AI汽车制造业 |
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对于高速行驶的轿车而言，安装于尾部的扰流板（如图1所示）具有非常重要的作用。除了能够为汽车带来漂亮的装饰效果外，更重要的是，扰流板还能够有效地减小高速行驶状态下轿车的上浮力，保障汽车行驶的稳定性，同时有助于节省燃料。
通常，有4种材料可用于制作汽车扰流板，包括：玻璃钢、铝合金、碳纤维和塑料。这些材料各具优缺点：玻璃钢刚性大，成本低，但环保性差，目前已逐渐被淘汰；铝合金导流效果好，但重量大；碳纤维刚性大，重量轻，但价格昂贵；塑料质轻、美观且设计自由度大，加工容易，是目前应用最广泛的扰流板材料。本文将介绍新的用于扰流板的ABS材料。
图1 扰流板不仅为汽车带了漂亮的外观，还能够有效地减小高速行驶状态下轿车的上浮力
目前，塑料扰流板可采用2种工艺加工成型，即一次性吹塑成型和注塑焊接成型。其中，吹塑成型工艺效率较高，模具费用较低，且后加工量小，因此目前大多数的塑料扰流板都采用吹塑法生产，其基本加工过程如图2所示。注塑焊接法的生产过程是：先注塑成型上下两片，然后再将上下两片焊接在一起。尽管这种方法在注塑成型阶段的速度较快，但往往需要开两副注塑模具，价格昂贵，同时，后续的超声波焊接或热板焊接也需要模具的配合，因而费用较高，且总体效率较低，目前很少采用。
图2 吹塑法生产塑料扰流板的基本流程
由于汽车扰流板体积大，质量重，挤出过程中熔体受热时间长，因此在吹塑成型中对原料的要求较高。一般，普通的ABS材料在中空吹塑成型过程中熔体强度低、重复加工性差，易出现型坯熔体强度不足及下垂快等问题，从而引起制品发黄变脆、壁厚不均及管坯破裂等缺陷。因此，上海锦湖日丽塑料有限公司专门开发了吹塑级的ABS专用牌号BM系列，它具有熔体强度高、延伸率大，以及横向和纵向延伸平衡性好的优点，能够满足大型工业中空吹塑制品的成型需求，可广泛应用于汽车扰流板、侧踏板、座椅及大型压力容器等中空吹塑制品中。其物性见表所示。
上海锦湖日丽塑料有限公司吹塑级ABS物性表
 其中，ABS BM510是中耐热、高冲击ABS牌号，具有良好的加工性能，能够为制品带来更平整的表面，因而可减少抛光等后续加工，最终降低成本。ABS BM530则具有更高的耐热性，可以满足大众汽车和通用汽车等主机厂极高的耐热试验要求。同时，它还具有良好的延展性和抗冲击平衡性。其加工成型性好，翘曲变形小，大大提高了制品的尺寸稳定性，有助于加工商生产出更薄壁厚的产品。
然而，汽车扰流板生产中的另一个问题是，边角料较多。一般，根据尾翼设计形状的不同，其边角料通常占制品重量的50%甚至更多，因此吹塑制品厂家时常面临较大的边角料回收压力。如果在新产品的生产中加入的边角回收料性能不稳定，制品的性能会受到不同程度的影响，如变黄、发脆及耐热性能降低等。
图3 带扰流板的柳州五菱SPARK
为此，上海锦湖日丽塑料有限公司对材料配方进行了更多的改进，通过采用KUMHO专用超高分子量ABS原材料，结合优化的抗老化配方，大幅提高了ABS BM系列产品的抗热老化性能，其边角料可100%回收再利用。试验表明，经6次挤出后，ABS BM510的流动性可保持86%，缺口冲击强度保持率为83.4%，耐热性能有小幅上升。显然，该材料具有极佳的抗热老化性能，可以多次回收使用。
基于各种优异的性能，目前，上海锦湖日丽塑料有限公司开发的吹塑级ABS材料已被奇瑞、长城汽车、昌河铃木和柳州五菱（如图3所示）等主机厂用于汽车扰流板的生产中。(end)
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(12/7/2008) |
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