LGFRPP轿车底护板模压成型工艺研究.pdf

第43卷,第8期
工程塑料应用
Vol43 No8
2015年8月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
5
Aug.2015
doi:l10.3969 Ussr.1001-3539,2015.08.012
LGIFRPP轿车底护板模压成型工艺研究
胡章平,杨旭静,袁振松,郑娟
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082)
摘要:应用长玻璃纤维增强聚丙烯( LGERPP)材料以模压成型工艺开发某车型底护板,从工艺制度确立、模具设
计、力学性能检测三个方面系统研究轿车底护板的模压成型エむ。采用的エ艺方案为:热板接触式预热,预热温度为
215℃,预热时间为18min,压カ为5MPa,并对合模速度进行分段控制,保压时间为3min。在该工艺条件下试制得
到的轿车底护板力学性能较优,质量较轻,满足轻量化要求。
关键词:轻量化;长玻璃纤维增强聚丙烯;模压成型;底护板
中阳分类号:U465,6文献标识码
文章编号:1001-3539(2015)08-0051-05
Study on Molding Process of Vehicle Fender of LGFRPP
Hu Zhangping, Yang Xujing, Yuan Zhensong, Zheng Juan
(State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body, Hunan University, Changsha 410082, China)
Abstract The molding process of applying LGFRPP into vehicle fender was systematically studied including process plan
mold design and mechanical performance tests. The optimum process plan was obtained as follows: contact heating, preheating
temperature of 215, preheating time of 18 min, molding pressure of5 Mpa, changing closing speed and pressure holding time of
3 min. The developed fender has good mechanical properties and can meet the requirement of lightweight
Keywords: lightweight long glass fiber reinforced polypropylene molding process; fender
随着环境问题与能源问题的日益严重,汽车轻护板类大面积异型件的较优选择。目前国内外
量化得到了越来越多的重视,复合材料因其质量轻、已有许多学者对复合材料的模压工艺进行了研究
比强度髙等优点被广泛应用于车身上。长玻纤增强G. Kotsikos等采用彩色加料法对交替色层模压
聚丙烯(工 GFRPP)复合材料作为一种热塑性树脂基料在固定工艺条件下进行模压,通过试件表面及剖
材料,与热固性树脂基复合材料相比具有损伤容限面来描述玻纤増强聚丙烯(GFRP)材料的流动行
高、成型效率高、可回收再利用等优势,与短切纤为特征,其认为模压时材料的流动以拉伸流动为主,
维增强材料相比其力学性能也得到了很大提高,因兼有剪切流动。A. Rubio等采用DOE法研究了
此其应用范围由传统的内饰件逐渐向承力件拓展不同模具型面的模压参数,得到了各个参数的较优
取值范围。研究结果表明,不同的模具几何型面较
轿车发动机底护板由于在复杂工况时要经受不同的模具温度及成型压力对成型件的力学性能的
泥沙的冲击及破坏,以防止发动机与地面接触摩擦影响更大。邓洪等?研究了成型压力对 GFRPP制
造成损坏,因此对其力学性能有一定的要求,是车身品力学性能的影响,研究结果表明制品拉伸强度及
中具有代表性的一个半结构件。目前,国外宝马、奔弯曲强度随压力增大呈现先增大后减小的趋势。蔡
驰等知名汽车厂商均已采用 LGFRPP 7材料取代钢浩鹏等为研制出满足国产军车挡泥板设计要求
板、铝板等生产轿车底护板,我国尚处于初步应用开的 GFRPP制品,制定出相应的模具设计方案并优
发阶段,因此采用 LGFRPP材料开发轿车底护板具化了温度、压力等工艺参数。
有重要意义,并且能够为将 LGFRPP材料进一步应
*湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金项
用于车身结构件奠定良好的基础。
目(31115014),湖南省自然科学基金项目(12.9017)
模压工艺由于所需工艺设备简单、生产效率
联系人:胡章平,硕士,主要从事汽车车身制造工艺技术、汽车复
高等特点在工业生产中得到广泛应用,另外,具有合材料工艺与装备技术方面的研究
对大型件尺寸精度控制好的优势,使其成为成型底
收稿日期:2015-05-18