复合材料后背门的开发经验浅谈

放大  缩小 日期:2016-02-18     来源:中国汽车材料网    评论:0      
核心提示:早在上个世纪90年代,沃尔沃汽车公司的多款车型就已经装配了复合材料后背门,像路虎、日产、标致雪铁龙等知名车企也很早就开始使
       早在上个世纪90年代,沃尔沃汽车公司的多款车型就已经装配了复合材料后背门,像路虎、日产、标致雪铁龙等知名车企也很早就开始使用复合材料后背门,且质量可靠,很少收到就安全、质量等方面的客户投诉。也就是说用复合材料代替金属开发不同车型的后背门,不管从集成技术、安全、成形工艺、质量,还是成本方面都能够满足后背门使用的各项要求。
       此外,复合材料后背门的很多性能是优于金属的,比如耐腐蚀性、结构集成以及轻量化效果等等。但目前国内还没有一款车型采用的复合材料后背门。
       在行业内,复合材料后背门的诸多优点已经被肯定,同时在量产车型上使用复合材料后背门也可以体现企业强大的技术实力(新技术的应用会提升品牌形象)。为此,鄙公司决定基于现有金属后背门,开发一款的“塑料后背门”。本人经历整个开发过程,期间遇到也遇到了遇到很多问题,现总结了一下与行业同仁做个简单的交流,希望对您的后续开发与应用有所帮助。
       首先,要讲的当然是结构,如下图,区域1中起筋要“深”,区域2中的玻璃边框要尽量 “宽、厚”,以此保证两个区域及有足够的刚度,这样才能保障整个零件拥有一个合适的模态。这两个区域也是非金属后背门和金属后背门在结构设计上的最大区别。
 
       第二,充分考虑温度对材料的影响。作为非金属,温度对材料性能影响比较大的。复合材料后背门内板和外板都是通过模压成型的,模压的时候有温度要求,在达到常温时内板、外板已经发生了轻微的变形,两者连接后就已经是变形了的后背门,如下图所示。装配在整车上后会出现了较大的翘曲和间隙。所以,在模具制作的时候一定要把此处的变形量要考虑进去。
      第三,密封性。这里的密封性是指装配在整车上对雨水的密封性。非金属后背门是由内板、外板连接在一起的,连接的过程中有定位工艺,需要增加好几个定位孔。这些孔相对比较隐蔽,所以就容易忽视掉的。这些定位孔若不被封堵,会在下雨时导致外部雨水侵入。如下图在尾灯下面隐藏的定位孔。
       其实,通过这些个隐蔽的小孔漏到后背门里的水能够及时排掉的话也不至于车里养鱼,恰恰我们的复合材料后背门下端开的排水孔被堵了。造成被堵的原因是后背门关闭后挤压后背门洞的密封条,导致密封条将排水孔堵死。
        第四,铰链安装点处强度。后背门铰链安装点是支撑整个后背门的部位,必须有足够的强度!最后用螺栓和车身连接。后背门螺栓连接部位采用预埋金属的方案,预埋金属面积要尽量大,避免只能一点铆接,避免复合材料本身受到直接的螺栓预紧力和铆钉的铆接力,造成复合材料表层开裂。下图就是典型的反面案例。
       以为以上的一点经验分享,能够给各位同仁在开发复合材料后背门时不再出现以上的问题,少走冤枉路,希望对各位有所帮助。最终大家都掌握复合材料后背门的开发要点,打破国外供应商的垄断,使其大规模应用,最终降低整车重量,节省油耗。
 
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