塑料车窗技术(1)gkag.docx

塑料车窗窗技术19988年，SSmarrt（精精灵）小小汽车的的问世，使使塑料首首度成为为量产汽汽车车窗窗的原料料从此此，塑料料开始大大举入侵侵此前一一直由玻玻璃的独独占的车车窗材质质领域如如今，塑塑料在该该领域有有三类产产品有着着显著发发展： ◆固定式式侧窗 ◆透明天天窗 ◆◆后窗组组建（如如：奔驰驰C级双双门运动动跑车），以以及车身身上那些些有深色色玻璃质质感的配配件 塑料制车车窗的动动机 虽虽然塑料料代替玻玻璃用于于车窗制制造的最最初动机机是通过过减轻车车体重量量来降低低油耗，但但如今，众众多其他他因素超超越这一一原始动动机成为为更主要要的缘由由汽车车的最佳佳风阻和和效率的的改进使使得减轻轻重量对对于汽车车的影响响不再那那么明显显每辆辆车通过过使用塑塑料而减减轻300至400公斤重重量所产产生的作作用还不不如降低低整车重重心和优优化前后后轴负重重分配所所产生的的效果这这样就提提供了探探求汽车车最佳的的动力学学表现新新的资源源，并对对于在改改善安全全性的同同时提高高驾驶乐乐趣这一一方面起起到了实实质性的的作用 另外，塑塑料相较较于玻璃璃有极大大的可塑塑性，因因此有些些几何形形状用塑塑料可以以成形，但但对于玻玻璃甚至至在可预预见的将将来都难难以完成成。

由于于塑料本本身较低低的硬度度，塑料料能更好好的应用用于具有有显著结结构刚度度的复杂杂几何形形态尽尽管塑料料硬度低低，但在在安全性性方面优优于玻璃璃万一一发生碰碰撞，塑塑料结构构能因其其更好的的冲击力力保持其其完整性性若换换成玻璃璃，结果果就相反反了（玻玻璃会本本能地破破碎）塑塑料的这这一特性性对维持持残存外外壳的完完整起到到了作用用 窗户具有有的低模模内残余余应力以以及低分分子取向向源自于于材料、设设计和 工艺技技术的最最佳组合合，图片片由Baatteenfeeld公公司提供供塑料的应应用而带带来的高高度功能能性整合合也作用用于汽车车部件生生产，通通常这都都需要精精确计算算通过过塑料特特有的结结合技术术诸如多多组分注注塑成型型和搭扣扣配合等等，可以以节省生生产线上上的装配配步骤直直至最终终装配成成形因因此，塑塑料的应应用提供供了巨大大潜能，尤尤其在扰扰流板和和灯的整整合方面面 充充分开拓拓这一材材料的潜潜力需要要材料开开发、设设计和生生产技术术之间最最佳相互互影响这这几年来来所有的的参与者者都为此此不遗余余力，与与此同时时塑料车车窗已在在ECEE R443认证证项下应应用于大大批量生生产，因因而能够够满足对对于车用用玻璃的的所有要要求。

就就材质而而言，聚聚碳酸酯酯已证明明能达到到特定等等级，可可以投放放市场满满足对安安全的特特殊要求求的应用用，例如如当暴露露于恶劣劣气候下下的稳定定性它它相对于于一般所所看到的的粘结系系统，可可以显示示出更高高的纯度度和易加加工性能能塑料料和比钢钢相比的的低硬度度和更高高热膨胀胀性的缺缺点以被被用于创创新设计计中 大众公司司的1升升的原型型车上仍仍一如既既往地采采用了轻轻量化设设计， 照片由由大众公公司提供供相关的注注模和机机械工艺艺 车用用窗户的的制造对对于注模模和机械械工艺有有相当苛苛刻的要要求为为了制造造光学上上高质量量的车窗窗表面，需需要大块块面模具具表面抛抛光并且且在制模模过程中中不能够够有沉积积物由由于机能能上的原原因，浇浇口通常常采用设设置在长长边，并并设计成成为薄膜膜浇口充充足的尺尺寸能确确保过程程稳定和和高质量量与此此同时，也也有其他他解决方方法，比比如：阀阀式浇口口、点浇浇口亦相相继应用用在压压力注塑塑中运用用收缩边边能确保保制模始始终紧贴贴模具，这这样能使使成模的的表面具具有高品品质精精确且均均衡的制制模温度度控制以以及对于于成模均均匀的降降温过程程对那些些需要尺尺寸精确确的低模模内残余余应力产产品是必必须的首首要条件件。

光泽且绝绝对清洁洁的模具具表面是是高质量量模具所所必需的的，图片片由 EEngeel提供供因为制成成品的尺尺寸要求求，模具具和机械械间的完完全紧密密配合至至关重要要这种种相互依依赖当然然是取决决于所采采用的特特殊注塑塑制模过过程对对于流动动长度//壁厚比比率较高高的大面面积部件件，目前前采用的的有不同同的注塑塑和压缩缩技术从从一方面面来讲，这这样大大大降低了了填满腔腔体所需需的压力力；但从从另一面面来看，熔熔融物的的抗剪应应力降低低了，这这样将导导致分子子取向的的减弱基基于这一一事实，聚聚碳酸酯酯以其柔柔韧性，现现在正作作为大片片窗户的的首选材材质最最小的分分子取向向是非常常重要的的，因为为分子取取向会使使这种材材质产生生不需要要的光学学效果———显著著的双折折射 同样地地，没有有模内残残余应力力在光学学部件中中也是需需要的，因因为这将将降低防防刮伤涂涂层的黏黏附性，这这一点非非常必要要光学学研究表表明注塑塑压缩制制模相较较于传统统注塑制制模拥有有更好的的效果这这也解释释了为什什么目前前唯有注注塑压缩缩制模工工艺需要要在压缩缩过程中中运用完完全平行行的压盘盘，并且且在大块块窗户上上不产生生压力波波动。

同同样，所所有机械械制造者者都信赖赖双转轴轴技术这这样通过过多组分分注塑制制模能使使便宜的的产品具具有较高高的综合合功能此此外，115至220吨的的联合制制模也相相应地易易于处理理 刚取出模模具的成成模均衡衡的温度度分布预预示着均均衡的模模 具温温度，这这对于高高品质的的成模非非常重要要图片片由Enngell提供注塑压缩缩制模工工艺的准准备 目目前基本本上有33种不同同的注塑塑压缩制制模工艺艺正在使使用其其中最传传统的注注塑压缩缩工艺是是被称作作长冲程程压缩技技术，它它适用于于夹具中中薄壁部部件的在在长冲程程压缩工工艺中，大大约4毫毫米厚110000毫米长长的注塑塑压缩模模具腔体体打开到到大约与与部件相相等厚度度结果果是在彻彻底填满满滴剂的的过程中中需要压压力随随后，机机械部分分的夹具具单元封封闭那逐逐渐扩张张的腔体体，并将将模具压压缩分布布到熔融融物上由由于部件件尺寸较较大又因因为窗户户的边缘缘浇口需需要，在在填筑和和压缩过过程中产产生了必必须消除除的不匀匀称现象象通过过这里描描述的技技术，可可以用平平行压盘盘控制移移动压盘盘的方法法来实现现对四个个尖轨连连接杆上上的液压压缸内的的压力调调节。

另一个个以低模模内残余余应力制制造窗户户的注塑塑压力制制模的变变体是膨膨胀压缩缩技术，由由Kraausss-Maaffeei KKunsststtoffftecchniik股份份有限公公司提供供（慕尼尼黑/德德国）在在一开始始注塑是是模具是是完全关关闭的，若若低于最最终所需需厚度时时也可能能关闭腔腔体这这种方法法的优点点在于：：解决了了造成边边缘浇口口问题的的射流现现象当当腔体填填充完全全以后，部部件厚度度在压力力的控制制下随腔腔体变大大而增加加，通过过引入额额外的熔熔融物予予以一定定的压缩缩一旦旦达到所所需的压压缩时，浇浇口就关关闭，压压缩力开开始生效效，来阻阻止塑料料的收缩缩，就像像分布于于大面积积上的保保持压力力为了了精密控控制部件件成形，夹夹具单元元的冲程程必须仔仔细监控控Frreegglasss股份份有限公公司（SSchwwaikkheiim/德德国）使使用这一一技术已已经生产产一系列列固定式式侧窗和和车顶 内应力效效果图：：注塑压压缩制模模测试样样本几乎乎无应力力（左），这这证明了了该 过过程优于于常规注注塑制模模（右），图图片由EEngeel提供供针对与长长流程，BBatttenffeldd股份有有限公司司（Meeineerzhhageen/德德国）与与Summmerrer技技术（RRimsstinng/德德国）合合作开发发出IMMP-mmoree工艺，并并于20003年年NPEE展上初初次对公公众展示示。

基本本原理类类似流体体交叉部部分的定定相扩大大（phhaseed eenlaargiing of thee fllow crooss--secctioon），这这种扩大大通过腔腔体的楔楔形开口口实现倾倾斜夹具具单元的的移动压压盘和腔腔体表面面至比模模具风口口前几度度机械械压盘的的关闭也也延迟到到注塑开开始后通通过楔形形口的变变窄，腔腔体以非非常低的的压力罐罐满正正如同KK20004展览览上所展展示的一一块约11平方米米的展示示窗，这这一工艺艺过程能能使大面面积窗户户的注塑塑制模在在很低的的模具内内残余应应力下得得以完成成楔形形压缩口口封口和和边缘浇浇口的结结合会产产生模内内不均匀匀的开模模力它它们在模模具中结结合的液液压柱辅辅助下得得以消除除，使机机械部分分有明显显一致的的开模力力机械械连杆在在制模过过程中从从固定压压盘中缩缩回，产产生了良良好的通通道，使使得用机机器人技技术拆下下成模部部分成为为可能 熔融质质量是成成功的要要素 熔熔融准备备对于高高质量的的成模部部件至关关重要在在熔融过过程中，特特别要注注意别面面黑斑适适合的螺螺丝形状状和恰当当的单向向阀的选选用对此此相当重重要。

因因为聚碳碳酸酯有有黏附机机械螺丝丝并将其其破坏的的倾向，对对螺丝的的材质选选择要加加以特别别重视镀镀铬和硬硬表面螺螺丝以及及表面涂涂层螺丝丝已经被被成功地地应用 作为研研究项目目，Baatteenfeeld股股份有限限公司（MMeinnerzzhaggen//德国），MMetaaplaas IIonoon OOberr-fllaecchennverredllunggsteechnnik股股份有限限公司((Berrgissh-GGladdbacch)，TTicoona股股份有限限公司（法法兰克福福）和WWahll opptoppartts股份份有限公公司（TTripptiss），材材料科学学部门，塑塑料工艺艺学院（RRWTHH大学和和亚琛市市），已已经投资资了进行行了不同同的表面面涂层的的研究以以应用于于制塑部部件，提提供光学学部件注注塑制模模所需的的稳定性性这一一项目的的宗旨是是创造一一种适用用于任何何塑料树树脂的最最稳定的的涂层系系统，同同时也具具有最佳佳的综合合特性对对于这一一目标，不不同的PPVD涂涂层系统统在光学学级树脂脂加工中中的表现现各具不不同的特特征尤尤其对于于螺丝表表面黏附附趋势是是予以负负面评价价的。

汽车的全全景天窗窗里，玻玻璃和塑塑料元素素完美地地交互补补充，图图片由BBayeer材料料科学提提供表面处理理的种类类 考虑虑到当暴暴露于环环境（抗抗紫外线线的稳定定性）和和化学品品中（洗洗车清洁洁剂、盐盐等等）稳稳定性的的要求，和和塑料车车窗的耐耐磨性的的要求，目目前仅能能通过附附加的表表面涂层层予以满满足这这种涂层层，主要要有三种种，且它它们之间间亦能相相互联合合保护护性涂层层可以作作为溶液液（液体体）应用用，从气气相中沉沉淀或者者作为薄薄膜应用用 目目前作为为溶液的的应用是是最为普普遍采用用的技术术这一一技术首首先被用用于车头头灯镜片片的大批批量生产产，也可可以通过过常规方方法应用用于感光光底层（例例如变色色，浸渍渍，喷涂涂）塑塑化可以以通过热热力或者者紫外辐辐射实现现因为为光学涂涂层严格格的质量量要求，净净室条件件是必须须的 起初，硅硅基聚合合物涂层层应用于于防擦伤伤表面最最初的溶溶液含有有高比例例溶剂能能够在室室温下迅迅速蒸发发然后后涂层固固化成类类玻璃薄薄膜硅硅基聚合合物链上上的羟基基、烷氧氧基团浓浓缩成三三维立体体上交联联甲基二二氧化硅硅薄膜依依据典型型的热固固化系统统，涂层层在1220至1130摄摄氏度时时发生交交联，持持续300至600分钟。