Жесткий пластик в авто

Почему в простых машинах пластик жесткий?

Время на чтение: 1 минута

А в дорогих — мягкий. Но ведь это же химия, она вся дешевая…

В современных авто используют 13 видов пластика, и все они могут встретиться в одном автомобиле. Значительную долю — примерно 66% — благодаря исключительным свойствам занимают три типа высокоэффективных пластмасс.

Три кита на букву «п»

Первый — полипропилен — отличается прочностью, устойчивостью к химическим растворителям, основаниям и кислотам. На сегодняшний день он наиболее распространен в автомобилях: бамперы, ковровые волокна, изоляция кабелей — всё из полипропилена.

Второй — полиуретан — отличает прочность, гибкость, стойкость к истиранию, воздействию температурой, растворителей, масел, погодных условий и радиации. Такой широкий спектр незаурядных свойств одного материала позволяет широко применять его — от шин до сидений.

Третий — ПВХ (поливинилхлорид) — выделяется термо- и огнестойкостью, эластичностью в зависимости от типа пластификаторов. Его, прежде всего, используют в производстве приборных панелей, деталей дверей, оболочки кабелей.

«Дорогой» и «дешевый» — как работает?

Однако качество этих полимеров у дорогого и бюджетного авто может существенно отличаться.

Чистые пластики не используются — они слишком хрупкие. Их модифицируют разного рода добавками, секретными ингредиентами — пластификаторами. Различные их виды позволяют понижать температуру, при которой материал становится хрупким (до минус 50 ºC и даже ниже), а также увеличивать температуру пластичности.

Разнообразные способы модификации пластика для увеличения его прочности ведут к тому, что пластмасса сильно дорожает.Если в пресс-форме литьевой машины использовали пластик без добавок для прочности и удержания формы, то через некоторое время из-за температурного перепада (например, под воздействием солнца) деталь будет стремиться изменить свою форму. Это приведет к появлению щелей и скрипу пластика в салоне.

Поэтому для деталей более дорогих моделей применяют поверхностное нанесение дополнительного слоя из того же материала, но имеющего более высокую пластичность (и здесь мы вспоминаем про пластификаторы!) — благодаря им скрипы в авто вряд ли появятся.

Другой пример: конструктор бампера в целях экономии выбирает ПВХ вместо более пластичного и прочного полипропилена. Это значит, что на морозе при ударе такой бампер может рассыпаться — вместо того чтобы отпружинить или деформироваться, как ведет себя бампер из более дорогого материала.

Так что какая модификация пластика «впишется» в бюджет, решает автопроизводитель.

Источник

13 высокопроизводительных пластиков, используемых в автомобильной промышленности

Высокопроизводительные пластики играют важную роль в автомобильной промышленности в наши дни. Легкий вес пластмасс делает автомобили более экономичными.

Подсчитано, что каждые 10% снижения веса транспортного средства приводят к снижению расхода топлива на 5-7%. Текущие экономические и экологические проблемы делают создание более экономичных автомобилей главным приоритетом в автомобильной промышленности. Использование современных материалов, таких как алюминий и углеродное волокно, полезно, но разумное применение пластмасс имеет все большее значение.

Некоторые другие преимущества высокоэффективных пластиков, используемых в транспортных средствах, включают в себя:

— минимальную коррозию, позволяющую продлить срок службы автомобиля

— существенная свобода дизайна, позволяющая продвигать творчество и инновации

— гибкость в интеграции компонентов

— безопасность, комфорт и экономия

Вот лучшие 13 высокопроизводительных пластмасс, используемых в автомобильной технике. В то время как все 13 могут легко использоваться в одном автомобиле, только три типа пластмасс составляют

1) Полипропилен (PP)

Применение: автомобильные бамперы, химические баки, изоляция кабелей, газовые баллончики, ковровые волокна.

2) Полиуретан (PUR)

Применение: гибкие пенопластовые сидения, пенопластовые изоляционные панели, эластомерные колеса и шины, автомобильные подвесные втулки, подушки, электрические герметики, твердые пластиковые детали.

3) Поливинилхлорид (ПВХ)

ПВХ обладает хорошей эластичностью, огнестойкостью, хорошей термостойкостью, высоким глянцем и низким содержанием свинца. Поливинилхлоридные формовочные смеси можно подвергать экструзии, литью под давлением, прессованию под давлением, каландрированию и формованию раздувом для образования огромного разнообразия продуктов, либо жестких, либо гибких, в зависимости от количества и типа используемых пластификаторов.

Применение: автомобильные приборные панели, оболочка электрических кабелей, труб, дверей.

4) ABS

Применение: автомобильные кузовные детали, приборные панели, колпаки колес.

5) Полиамид (PA, Нейлон 6/6, Нейлон 6)

Применение: шестерни, втулки, кулачки, подшипники, атмосферостойкие покрытия.

6) Полистирол (PC)

Естественно чистый, полистирол обладает отличной химической и электрической стойкостью. Широко доступны специальные глянцевые и ударопрочные марки. Этот простой в изготовлении пластик обладает плохой стойкостью к ультрафиолетовому излучению.

Применение: корпуса оборудования, пуговицы, автомобильная фурнитура, витрины.

7) Полиэтилен (PE)

Полиэтилен обладает высокой ударопрочностью, низкой плотностью и обладает хорошей ударной вязкостью. Он может использоваться в самых разнообразных способах обработки термопластов и особенно полезен, когда требуются влагостойкость и низкая стоимость.

Применение: автомобильные кузова (армированные стеклом), электроизоляция.

POM обладает превосходной крепкостью, жесткостью и пределом текучести. Эти свойства стабильны при низких температурах. ПОМ также обладает высокой химической и топливостойкостью.

Применение: внутренняя и внешняя отделка, топливные системы, малая шестерня.

9) Поликарбонат (PC)

Аморфный поликарбонатный полимер предлагает уникальное сочетание жесткости, твердости и ударной вязкости. Обладает отличными атмосферными, ползучими, ударными, оптическими, электрическими и термическими свойствами. Из-за своей исключительной ударной вязкости он является материалом для автомобильных бамперов, шлемов всех видов и заменителей пуленепробиваемого стекла.

Применение: бамперы, линзы фар.

10) Акрил (PMMA)

Прозрачный термопласт, PMMA часто используется в качестве легкой или устойчивой к разрушению альтернативы стеклу. Это дешевле, чем PC, но также более подвержен царапинам и разрушениям.

Применение: окна, дисплеи, экраны.

11) PBT (полибутилентерефталат)

Термопластичный PBT используется в качестве изолятора в электротехнической и электронной промышленности. Это очень химически и термостойкий материал. Также есть огнестойкие марки.

Применение: дверные ручки, бамперы, компоненты карбюратора.

12) Полиэтилентерафталат (PET)

ПЭТ в основном используется для создания синтетических волокон и пластиковых бутылок. Вы можете узнать об этом, прочитав ярлыки одежды, там он называется «полиэстер».

Применение: корпус рычага стеклоочистителя и корпуса редуктора, фиксатор фары, крышка двигателя, корпуса разъемов.

13) ASA (акрилонитрил-стирол-акрилат)

Как и ABS, ASA обладает высокой прочностью и жесткостью, хорошей химической стойкостью и термостойкостью, отличной устойчивостью к погодным условиям, старению и пожелтению, а также высоким глянцем. Будьте осторожны, чтобы не сжечь этот материал. При горении выделяется токсичный дым.

Применение: корпуса, профили, детали интерьера и наружного применения.

Источник

Чиним пластиковые детали сами — 3 простых способа

Производители любят относительно дешевый, податливый и легкий пластик. И у автовладельцев есть причина его полюбить — детали из этого материала очень хорошо ремонтируются. А значит, нет необходимости регулярно разоряться на замену поврежденных деталей.

Прежде чем мы расскажем, как починить пластмассовые изделия, обратим внимание на некоторые их особенности. Сегодня производители используют различные виды пластиков, в том числе АБС-пластик, полипропилен, полиуретан, поливинилхлорид и другие. Все они обладают разными свойствами, поэтому перед началом ремонта нужно обязательно выяснить, с каким материалом вы имеете дело. Маркировка вам в помощь — она есть на любой детали. Пытаясь сварить две детали из разного пластика, вы впустую потратите время: соединение, например, полипропилена с АБС-пластиком будет непрочным, а значит, крайне недолговечным.

Вернемся к ремонту и расскажем, как починить пластмассовые детали с помощью клея и путем пайки. Перед нами — поврежденная запчасть. Приступим!

Решение 1. Склеивание

Такой способ ремонта довольно простой. Для него понадобится специальный клей, у нас — дихлорэтан, он наиболее доступный и прекрасно клеит АБС-пластик. Также будет нужна кисточка, лучше — синтетическая. Она удобна тем, что после первого использования склеенные затвердевшие волоски можно подрезать, а оставшуюся их часть нагреть, волоски распушатся, и кисть вам еще послужит.

Итак, берем кисть, смачиваем в дихлорэтане, наносим его на склеиваемые части или детали — сначала на одну, потом на другую. Состав лучше положить в два слоя, так как первый, предварительный, начнет активно разъедать пластик. Прикладываем части друг к другу, прижимаем и ждем. Сохнет дихлорэтан довольно долго, до шести часов. Проявив терпение, получаем целую деталь!

Решение 2. Пайка

По сути, сварить пластиковую деталь в месте повреждения можно двумя способами — используя фен и пластмассовый стержень либо паяльник и латунную или медную сетку. Но для начала расскажем об устройстве, с помощью которого мы будем проводить работы.

Обычно для пайки используют мощные большие фены (их еще называют техническими). Но работать ими неудобно: такие фены громоздкие, тяжелые и прогревают большую поверхность. Поэтому мы предпочли простую паяльную станцию с паяльником и легким компактным феном. Стоит она недорого, в районе 3000 рублей — цена может варьироваться в зависимости от комплектации. Входящий в набор припой, используемый для ремонта радиодеталей, нам не понадобится.

Способ 1. Ремонт с помощью фена и стержня

Снимаем фен со станции. Выставляем необходимую для пайки АБС-пластика температуру 300 °C. По ходу выполнения работ температуру стоит регулировать, если пластик будет плавиться слишком сильно или, наоборот, недостаточно.

Разогреваем с помощью фена стержень так, чтобы он стал мягким и почти начал плавиться, то же делаем и с поврежденным участком на детали. Ответная часть обязательно должна быть хорошо разогрета, иначе сцепление будет плохим, а получившееся соединение непрочным. Если пластик ремонтируемой детали вздувается, значит, процесс идет правильно.

Способ 2. Ремонт с помощью паяльника и сетки

Для выполнения этой работы мы поставили на паяльник плоскую насадку. Стандартным острым наконечником неудобно прижимать сетку. К слову о ней. Можно использовать латунную или медную сетку — крупную либо с мелкоячеистой структурой. Кусочек латунной сетки размером примерно 250х200 мм стоит около 250 рублей. Более крупная сетка обойдется дешевле, ее также можно использовать, но будьте готовы потратить больше времени.

Для начала выровняем и зафиксируем поврежденный участок, чтобы поверхность не играла в процессе ремонта. Для этого соединим в некоторых местах края трещины, подплавив их паяльником, и дадим остыть. После этого прикладываем сетку и начинаем ее впаивать. У нас не очень мощный паяльник (около 45 Вт), поэтому мы выставляем максимальную температуру, чтобы процесс шел быстрее.

Начинаем утапливать сетку в пластмассу. Получается армированная поверхность, аккуратная и довольно красивая. Подобным способом удобно соединять трещины, например на бампере. Работа легкая и относительно простая. Главное — следить, чтобы сетка была полностью впаяна. Когда все готово, даем пластику остыть. Проверяем. У нас получилось достаточно прочное соединение. Поверхность слегка гуляет, потому что мы не закрепили части с внешней стороны. Чтобы получить более жесткое соединение, здесь можно припаять стержень, после чего удалить излишки пластика и покрасить деталь.

Ремонт пластмассовых деталей — процесс кропотливый, но относительно простой и бюджетный. При этом можно выбрать наиболее удобный способ починки и, потратив некоторое время, не тратить лишние деньги.

Все вопросы и предложения по серии выпусков «Техническая среда» присылайте на techsreda@zr.ru.

Другие выпуски «Технической среды» доступны в нашем спецпроекте, а также на нашем канале в YouTube.

Источник

Как делают пластик: крупный бизнес

Исходные компоненты поступают в загрузочный бункер по нескольким трубам. Рецептура для бампера состоит из 10–12 различных компонентов: полипропилен, каучук, красители, светостабилизаторы для защиты от ультрафиолета, термостабилизаторы, смазки, составы, отвечающие за степень кристаллизации и увеличивающие прочность конечного изделия. Большинство из них — продукты нефтепереработки.

Свойства базовых полимеров с точки зрения инжиниринга никакие, все необходимые характеристики им дарят добавки. Их производством Россия, увы, похвастаться не может. В результате 4–5% массы смеси тянут на 12–15% ее общей себестоимости.

Сплав с заданными параметрами создает экструдер. Несколько шнеков внутри него перемешивают и измельчают сырье, поступающее в виде порошков, крупы или гранул. Форма и количество «мясорубок» зависят от типа производимого материала. Каждый требует своего обращения: например, не боящийся нагрузок продукт обрабатывают так называемой жесткой сборкой. Состав для будущего бампера нагревают до 200–220 ºС, что переводит его в жидкое состояние.

Струи расплавленного пластика выходят из экструдера через стренговую головку. Она направляет жидкость в ванну с обычной водой, где состав практически мгновенно остывает. Отвердевшие нити передают по роликам на следующий этап — сушку. Здесь тоже ничего хитрого, банальный обдув воздухом.

1 no copyright

На завершающем этапе стренги (те самые нити) попадают в гранулятор. Фрезы и роторы измельчают их в цилиндрические кусочки. В емкости для готовой продукции предусмотрено сито для разделения по размеру. Сквозь верхнюю ступень не проходят самые крупные частицы, на второй оседают эталонные образцы диаметром 2–6 мм, остальное отправляется еще ниже. Все, что не уложилось в норматив, идет на повторную переработку. Вся цепь механизмов не занимает в цехе московского завода «Полипластик», пожалуй, и десятка метров: очень компактное производство.

Прошедшие контроль качества гранулы расфасовывают по мешкам для отправки на место производства готовых пластмассовых изделий. Такая схема работы оптимальна с точки зрения затрат: заводы по переработке полимеров выпускают широкий спектр продукции для всех отраслей промышленности, транспортные компании перевозят не объемные детали, а относительно компактные мешки, а на финальной стадии для выплавки детали необходим минимум времени и техники.

Гранулами, поступившими на АВТОВАЗ, заполняют силосы объемом от 200 до 2000 л. Далее материал сушат и отправляют по трубопроводам, подвешенным под потолком, в цех. Каждый сорт — в свою установку, выплавляющую определенную деталь, ведь механические и прочие свойства панели в салоне, подкапотного щитка и бампера принципиально разные. Всего на местном производстве деталей интерьера и внешних элементов кузова используют 25–30 различных составов.

Преображение бесформенного содержимого мешков в законченную деталь происходит в термопластавтомате. Он снова разогревает гранулы до двух сотен градусов и под давлением загоняет их в пресс-форму. На заполнение массой и последующее охлаждение уходит 40–50 с, по истечении которых манипулятор выносит готовый элемент. Формы, к слову, импортного производства: корейские, португальские, итальянские. Заявленный срок службы не менее миллиона циклов. Компоненты для машин из пилотных партий, несколько десятков штук, приходят от производителя еще до поставки оборудования.

Стремясь сделать автомобиль легче, конструкторы уменьшают и толщину пластмассы. За последние пять лет бамперы усохли с 3,5–4 до 2–2,5 мм. Снижение прочности компенсируют миллиметровыми ребрами жесткости, для полного заполнения тонкой прессформы массу делают более текучей. Часть места в конструкции занял пенопласт. Его применение уменьшает массу и улучшает амортизирующие качества.

Перед окраской бамперы обжигают газовым пламенем. Таким образом пластик «активизируют» для контакта с грунтом. Весь процесс полностью автоматический, однако сложная форма некоторых моделей не по зубам роботам-малярам, поэтому перед нанесением лака непрокрашенные места корректируют люди. Молдинги, противотуманные фары и прочие решетки крепят вручную. Собранные детали отправляют на склад ждать вызова на сборочный конвейер. Новый передний бампер «Приора» получила два года назад. Он отвечает требованиям директивы 2003/102/ЕС по защите пешеходов. Для этого деталь сделали более податливой и внедрили нижний энергопоглощающий элемент.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

•Пластмасса, полимеры и связанные с ними материалы относительно молоды. Первые эксперименты с ними провели в середине XIX века, а активное использование началось в 1870-х.

•Большая проблема полимеров — их последующая переработка или утилизация. Попав в почву, изделия из пластика разлагаются в течение 100–400 лет. Даже изначально пригодные к переработке пластмассы зачастую полностью утрачивают это ценное качество. К примеру, нанесение грунта и эмали окисляет полимерный слой. Да и отчистить декор перед рециклингом — работа не из легких.

•Пластиковые бамперы с браком покраски попадают в камеру по второму кругу. При этом совсем не обязательно, что новая эмаль будет того же цвета, что и первая. Поцарапав новую белую машину и увидев на детали слой золотистого металлика, не грешите на дилера. Технологию двойной окраски допускает и завод-изготовитель, и производитель оборудования.

•Составы для бампера под покраску и для детали, остающейся черной, изрядно различаются. Первый должен надежно держать наносимые слои, второй — противостоять царапинам, реагентам, воздействию ультрафиолета, то есть иметь куда более крепкое покрытие. Для производителя пластика состав для бюджетной детали выйдет дороже, но за счет дополнительных работ бампер в цвет кузова в итоге опережает оппонента по стоимости.

•Жесткий и мягкий пластики в отделке салона часто характеризуют как «дешевый» и «дорогой». Эти определения верны. В первом случае из пресс-формы выходит деталь целиком, во втором — только ее каркас, основа. Следом ее покрывают податливым пенополиуретаном, поверх которого ложится декоративная пленка с шагренью. Промежуточный вариант — покрытие «софт-лук», мягкое на вид, но не на ощупь: к простой технологии прикладывают чуть более качественные материалы.

•Покраска деталей в массе — идеальный вариант для элементов, подверженных внешнему воздействию. По такой технологии изготавливают колпаки колес, а вот в интерьере практичное решение применяют далеко не все производители. Поэтому не удивляйтесь, когда какая-нибудь бытовая мелочь оставит черный шрам на серебристой планке передней панели.

•Вечные черные бамперы «Лады-Самара» вспоминают добрым словом тысячи автомобилистов. Создали этот шедевр вопреки логике: стеклонаполненный пенополиуретан дорог в производстве и непригоден для переработки. Именно поэтому аналогов ему уже не будет.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

изготовленного состава включает несколько тестов в дополнение к обычным проверкам на прочность. Цвет пластины с помощью спектрофотометра сверяют с образцом, выбранным заказчиком. Затем изделие оценивают при различных типах освещения (на фото). Для элементов интерьера необходимо точное соответствие эталону. Гранулы, произведенные по утвержденному рецепту, могут иметь некоторые отклонения по цвету, так что в процессе производства проводится периодический контроль. Для панелей внутренней отделки есть еще одно ограничение — отсутствие бликов. Если на глянцевой поверхности блескомер дает до 50 единиц, то для салона подходит величина, на порядок меньшая. Наконец, устойчивость к царапинам тестирует прибор, рисующий на пластине сетку с установленным усилием. Избыток мягкого полипропилена в составе материала приводит к заметным белым царапинам. А вот повреждения на более жестком образце, где использован полиамид, почти незаметны. Испытание применимо и к бамперам: эти элементы окрашены далеко не на всех автомобилях.

Источник

Из чего делают бамперы на авто: как определить материал самостоятельно

Сравнительно редко в качестве пластика для бампера на авто применяют термореактивные материалы. Их невозможно растянуть или растворить. Из них, в основном, изготавливают расходные детали, находящиеся в подкапотном пространстве рядом с двигателем.

При самостоятельном ремонте кузовных элементов, поврежденных в результате аварий или долгой эксплуатации транспортных средств, актуальным для владельцев становится вопрос: из какого пластика делают бамперы авто. Это понадобится при ремонтных операциях, восстановлении детали кузова своими руками.

Материалы, из которых изготавливают бампера машин

Современные модели автомобилей оснащены дешевыми пластмассовыми бамперами. Такие обвесы не страдают от ржавчины, эффективнее гасят удары.

Прочный пластмассовый бампер

Производители машин используют термо- и термореактивные пластики.

Первые отличаются тем, что под воздействием высокой температуры начинают плавиться. Вторые же этому не подвержены, то есть, не меняют своего состояния от нагревания.

Более подходящий материал, из которого делают бамперы на авто ─ это именно термопластик, который легко плавится, что позволяет самому водителю отремонтировать обвес, если имеются следы повреждений или естественного износа. Обработанные участки после остывания снова затвердевают.

Иногда материалом бампера автомобиля является смесь пластиков. При соединении разных видов пластмасс получают новую, гораздо более прочную и жесткую композитную субстанцию, из которой делают бамперы на авто. Для того, чтобы обновить внешний вид транспортного средства, автолюбители часто тюнингуют обвесы: как передний, так и задний. Верх мастерства в изменении внешнего вида машины ─ самостоятельное изготовление бампера для авто из пластика. Сделать это можно, применяя популярные материалы.

Поликарбонат

Поликарбонат – вещество, не имеющее аналогов среди известных термопластов. На материал совершенно не влияют погодные условия. Основное его свойство – высокая морозостойкость. Другие качества:

Бампер из поликарбоната

Стеклопластик

Стеклопластик относится к композитным материалам. Он легок в обработке, стоек к перепадам температур. Представляет собой стекловолокно, пропитанное смолой. Обладает большой жесткостью, что сказывается на удобстве монтажа и прочности в эксплуатации: наезд на бордюр или легкое касание ограждения разрушает хрупкую деталь обвеса. При этом для ремонта должна быть применена технология, подходящая именно для этого композита. В одних случаях деталь нужно склеивать, в других – сваривать.

Бампер из стеклопластика

Поврежденный кузовной элемент из стеклопластика можно восстановить следующим образом:

После ремонта рекомендовано пару недель не мыть автомобиль в мойках с высоким давлением.

Полипропилен

Бампер из полипропилена

Изделия из этого эластичного материала амортизируют удары: ногам людей при наезде будет причинен минимальный вред. У пластика плохая адгезия с другими материалами.

Как определить, из чего сделан бампер машины

Чтобы правильно отремонтировать поврежденный обвес, следует знать, с каким с материалом бампера автомобиля приходится иметь дело. Для этого найдите буквенное обозначение на обратной стороне пластиковой детали.

Кода на изделии может и не быть. В таких случаях для определения пластика проведите следующий тест.

С незаметного места отрежьте узкую полоску. Ее очистите от краски, загрязнений. Полученный «голый» пластик поместите в емкость с водой. Если отрезанный фрагмент не пойдет на дно, то перед вами термопластик (PE, PP, +EPDM) — вещество, из которого производят большую часть обвесов. Эти пластмассы будут держаться на поверхности воды, так как их плотность обычно меньше единицы. Материалы с другими характеристиками в воде тонут.

Еще один способ определения принадлежности к тому или иному типу пластика ─ тест огнем. Оцените размер пламени, цвет и тип дыма. Так, полипропилен горит синим пламенем, а дым имеет острый, сладковатый запах. У поливинилхлорида пламя коптящееся, при сгорании образуется черное, похожее на уголь вещество. Тест не дает точных результатов из-за того, что материал состоит из различных добавок.

Источник