用于車(chē)身內部的RIM工藝

用于車(chē)身內部的RIM工藝劉海濤興信噴涂機電設備(北京)有限公司)【摘要】為對應用戶(hù)不斷提高的車(chē)輛安全舒適性要求,介紹一種新T藝(RM),從產(chǎn)品設計、評估車(chē)輛的現有狀況開(kāi)始通過(guò)向車(chē)體注射不同性能的材料,來(lái)改萍車(chē)輛的NVH和結構強度性能。主題詞:NVH車(chē)輛降噪結構加強降噪材料加強材料中圖分類(lèi)號:U463.82文獻標識碼:ARIM Application in Vehicle BodyHinsong Spray Machinery Electric Equipment(Bei jing) Co, Ltd[Abstract ]For meet the customers quality requirements for safety and comfort to the vehicle, let us to introducea new technics(RIM), beginning is from product design and vehicle status assessment, improve the vehicle's NVH andstructure performance through inject the difference capability material into bodyworkKey words: NVH, vehicle reduction noise, vehicle structure reinforcement, reduction noisematerial. structure foam1前言為B=og/O)單位(Bel),其中0是人耳可感覺(jué)的最小聲音強度(Ⅰ表示實(shí)測聲音強度)。為了使用上我國“汽車(chē)開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)”的任務(wù)要求包含整的方便,取其十分之一為實(shí)用單位,即分dB。因此,車(chē)NvH(Nie,Ⅴ ibration, Harshness控制技術(shù),即開(kāi)定義L=10log/0)。展降低汽車(chē)整車(chē)噪聲與振動(dòng)的技術(shù)研究,重點(diǎn)突破dB在計算上是每增加10dB,則聲音大小約是車(chē)身、發(fā)動(dòng)機噪聲和振動(dòng)的控制關(guān)鍵技術(shù)。它的研原來(lái)的10倍。也就是說(shuō),20dB的聲音功率是10dB究目標是建立轎車(chē)設計開(kāi)發(fā)流程,完成轎車(chē)車(chē)身、底功率的10倍,30dB的聲音功率是20dB聲音功率盤(pán)開(kāi)發(fā)及整乍集成,突破碰撞安全性和NvH等關(guān)的10倍,以此類(lèi)推。鍵技術(shù),所開(kāi)發(fā)整車(chē)產(chǎn)品安全性水平達到出口國際人類(lèi)只能聽(tīng)到20~20000Hz的聲音,分布在8市場(chǎng)要求,為整體提升我國轎車(chē)的自主開(kāi)發(fā)水平提個(gè)或24個(gè)頻率帶;人耳對高頻帶的聲音感覺(jué)靈敏,供技術(shù)攴撐。其中提到考核指標(安全性、NⅦH、操特別是2500-4000Hz的聲音最敏感,對低頻帶的縱穩定性、動(dòng)力性燃油經(jīng)濟性)應達到國際同期同聲音感覺(jué)較為遲鈍。比車(chē)型的技術(shù)水平。本文介紹一種RIM( reaction汽車(chē)車(chē)身由鋼板沖壓組焊而成,所形成的沖壓ding反應注射成型)新工藝空腔盡管涂布了密封膠,但在高速行駛狀態(tài)下仍會(huì )國外眾多的中、高檔車(chē)型(如 DAIMLER-像喇叭一樣把風(fēng)噪、發(fā)動(dòng)機噪聲、振動(dòng)噪聲和排氣噪CHRYSLER旗下的30C,R2, General motor旗下的聲放大,并傳送到駕駛員和乘客的耳中,使車(chē)內舒適凱迪拉克,以及歐洲的奧迪和標致等)都采用RM性降低。對空腔進(jìn)行有效封堵(見(jiàn)圖1)可最大程度工藝解決NVH相關(guān)問(wèn)題,即在車(chē)體空腔內填充美減少刺耳的中、高頻噪聲,提高乘坐的舒適性。國DOW公司24:1(體積比)雙組分聚氨酯泡沫,從而達到減重、隔音和整體降噪等目的。2RIM注射工藝在NVH上的應用21原理中國煤化工噪聲物理量的測量大都利用儀器測得音壓量的CNMHG大小稱(chēng)之為音壓位準(SPL),單位為dB,原先定義圖1車(chē)體內灌注減振隔音泡沫100一RM注射工藝是對車(chē)體上重要的聲音傳導部位供應商可提供完善的安裝調試和技術(shù)服務(wù)進(jìn)行多點(diǎn)泡沫原液注射。根據車(chē)體部位的型腔體積計RIM注射工藝在汽車(chē)制造廠(chǎng)有時(shí)又被稱(chēng)為泡沫算得出注射點(diǎn)及注射量注射量從30-200g不等。泡膨脹膠注射工藝,材料有車(chē)身加強和降噪功用之分,沫原料為雙組分,兩組分的體積比為241,要求瞬間般安排在涂裝的末道工序或總裝的第1道工序。此混合射出(如注射量為30ml,則A組分為28.8ml,B工藝屬于型腔發(fā)泡,設計注射點(diǎn)和注射量時(shí),需考慮組分僅為12ml)。原料在充分混合后發(fā)生放熱的化學(xué)聚氨酯泡沫膨脹后對車(chē)體產(chǎn)生的應力反應體積迅速膨脹(若自由發(fā)泡體積將增大到34倍RM注射工藝一次成型,不可逆。一般情況下,無(wú)之多),要求設計車(chē)體型腔時(shí)考慮原料流道和排氣工法對注射入車(chē)體的泡沫的發(fā)泡效果進(jìn)行解剖檢查,因藝孔。此要嚴格執行Dow公司化學(xué)原料的使用要求,并按工2原料特性藝設備的調試及檢測步驟操作。RIM注射工藝實(shí)施效采用DOW經(jīng)過(guò)認證的241低MDI填充型泡沫果的檢測方法有氣密法和聲壓法(DOW24 Low mDi Foam)。A組分材料遇濕氣固化目前我國已經(jīng)采用RM注射工藝的汽車(chē)制造企因此需要采用氮氣保護儲存;B組分具有腐蝕性,材料業(yè)有上汽通用、北京奔馳和東南汽車(chē)等,國外已有大儲存溫度為95-105°F(35~40℃),材料儲存容器壓力量應用,如克萊斯勒在 Newark, Brampton、 Toledo約為(07MPa),材料保質(zhì)期約為90天SHAP和 Windsor等地的工廠(chǎng),車(chē)型為 Dodge Dakota;23設備與工藝通用(GM在 Lansing, Hamtramk和Dela等地的工采用美國 Gusmer- Decker品牌的BETA廠(chǎng),車(chē)型為 Cadillac CTS;福特Ford在 Avon lake和CELL241型專(zhuān)用灌注機。該設備一般成組(2臺1組) Oakville等地L廠(chǎng)的多種車(chē)型;雷諾( Renault)在在線(xiàn)使用按工廠(chǎng)生產(chǎn)工藝調整設備配置(見(jiàn)圖2)。操 Sandouville工廠(chǎng)的R2車(chē)型;標致 (Peugeot在Mul-作人員可根據不同車(chē)型選擇相應的操作模式單人操 house Sochaux, Poissy和 Madrid(西班牙)等地的工作即可完成車(chē)身多點(diǎn)的自動(dòng)定量加注各點(diǎn)不同的注廠(chǎng),車(chē)型為205405(日產(chǎn)量800臺)和306(日產(chǎn)量射量和注射精度采用自動(dòng)控制,見(jiàn)圖3。1200臺);雪鐵龍( Citroen)在 Rennes aulnay和vigo等地的工廠(chǎng),車(chē)型如XMZX、 XANTIA(日產(chǎn)量1100臺)。4與其它空腔封堵材料的比較由圖4-圖6可看出,注射型泡沫的充填效果更好,且質(zhì)地均勻,不需要用單獨的模具進(jìn)行預制成型,注射量可以任意調整特別適用于多車(chē)型的混線(xiàn)生產(chǎn)。對于內掛式充填材料,不管是兩維發(fā)泡材料還是三維發(fā)泡材料,都需要烘烤后發(fā)泡發(fā)泡效果因圖2RM工藝整車(chē)應用現場(chǎng)車(chē)型結構和發(fā)泡材料性能會(huì )有較大差異,充填效果設備本體包括原料儲存裝置、計量裝置加熱裝重復性差導致車(chē)輛個(gè)體的降噪效果有差異。另外,置、配比裝置、定量注射裝置、顯示控制裝置、液壓裝內掛式充填材料芯部支架多為尼龍制造,雖然耐熱置和循環(huán)組件等,可根據產(chǎn)量另外配置外置式大容量性可以滿(mǎn)足要求但對聲音的阻隔性能較差。原料存儲系統和補料系統,補料系統通常需要根據現除這種最新引進(jìn)的241泡沫成型技術(shù)場(chǎng)狀況單獨設計。Gusmer- Decker品牌設備與聚氨酯材料國際供應商在結構增強型聚氨酯泡沫應用上也已有多年的合作與成功經(jīng)輪。下面介紹應用方向中國煤化工CNMHG圖3現場(chǎng)灌注工藝設備整钅廠(chǎng)可根據產(chǎn)量變化成組增加設備,國內設備圖4注射泡沫填允圖5去掉外層后的型腔內部泡沫009年增刊3.2結構增強型發(fā)泡試驗研究如圖10所示,充填加強泡沫的B柱,在受到側向碰撞時(shí)不會(huì )出現開(kāi)裂或彎塌現象,減少了A、B柱侵入駕駛室的機會(huì ),大大提高了駕乘人員的安全性。圖6內掛式填允材料3RIM工藝在結構加強方面的應用3.1結構增強型發(fā)泡應用簡(jiǎn)介車(chē)身結構加強設計同樣利用了聚氨酯泡沫的特性,提高了車(chē)身的抗壓和抗沖擊能力,提高了結構強圖10沖擊試驗度。首先通過(guò)軟件分析和試驗得出薄弱部位或需要汽車(chē)制造廠(chǎng)可通過(guò)RIM工藝向車(chē)架灌注增強型減重的部位后,再進(jìn)行位置谷腔計算同樣采用材料泡沫,達到同等設計強度,與傳統采用的3面鋼板加現場(chǎng)注射法注入成型(見(jiàn)圖7和圖8)?？筛鶕唧w強的方式相比車(chē)身減重顯著(zhù)。見(jiàn)圖11和圖12。應用選用不同比例的發(fā)泡材料。圖7注射于車(chē)身中的結構加強泡沫圖11梁柱抗壓試驗(55kg車(chē))PUR發(fā)泡增強材料(2.75kg/車(chē))圖8車(chē)體結構的加強設計圖12充填加強泡沫替代鋼板加強對照圖9和表1可看出,在同樣的撞擊力下,增通過(guò)圖12可看出增強型泡沫填充在車(chē)體內部起強型結構泡沫的填充有效提高了腔體的結構強度,到的作用。要根據不同車(chē)型的車(chē)體設計需要決定填充并降低了結構的白重位置和填充量,減重程度和強度要求與空腔設計結構有關(guān);同時(shí),要考慮注射位置選擇、型腔中材料流道流道封閉、排氣材料發(fā)泡時(shí)間匹配、膨脹應力等相關(guān)因素。設計原則和材料參數可咨詢(xún)有關(guān)材料供應商。結束語(yǔ)無(wú)論從國外的經(jīng)驗,還是日前在國內的使用效圖9強度對比試驗果和汽車(chē)輕量化的趨勢來(lái)看,RM工藝使用的便捷表1性、靈活性及高效能必將成為改善車(chē)輛的NⅥH和圖9中樣件位置左右結中國煤化工鋼板厚度/m0.8內部填充PUR泡沫不充填「不充填CNMH,汽車(chē)開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)”依據質(zhì)量/kg20.6國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要》的任務(wù)要求