用于車身內(nèi)部的RIM工藝劉海濤興信噴涂機(jī)電設(shè)備(北京)有限公司)【摘要】為對(duì)應(yīng)用戶不斷提高的車輛安全舒適性要求,介紹一種新T藝(RM),從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、評(píng)估車輛的現(xiàn)有狀況開始通過向車體注射不同性能的材料,來改萍車輛的NVH和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能。主題詞:NVH車輛降噪結(jié)構(gòu)加強(qiáng)降噪材料加強(qiáng)材料中圖分類號(hào):U463.82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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是人耳可感覺的最小聲音強(qiáng)度(Ⅰ表示實(shí)測(cè)聲音強(qiáng)度)。為了使用上我國“汽車開發(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NvH(Nie,Ⅴ ibration, Harshness控制技術(shù),即開定義L=10log/0)。展降低汽車整車噪聲與振動(dòng)的技術(shù)研究,重點(diǎn)突破dB在計(jì)算上是每增加10dB,則聲音大小約是車身、發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和振動(dòng)的控制關(guān)鍵技術(shù)。它的研原來的10倍。也就是說,20dB的聲音功率是10dB究目標(biāo)是建立轎車設(shè)計(jì)開發(fā)流程,完成轎車車身、底功率的10倍,30dB的聲音功率是20dB聲音功率盤開發(fā)及整乍集成,突破碰撞安全性和NvH等關(guān)的10倍,以此類推。鍵技術(shù),所開發(fā)整車產(chǎn)品安全性水平達(dá)到出口國際人類只能聽到20~20000Hz的聲音,分布在8市場(chǎng)要求,為整體提升我國轎車的自主開發(fā)水平提個(gè)或24個(gè)頻率帶;人耳對(duì)高頻帶的聲音感覺靈敏,供技術(shù)攴撐。其中提到考核指標(biāo)(安全性、NⅦH、操特別是2500-4000Hz的聲音最敏感,對(duì)低頻帶的縱穩(wěn)定性、動(dòng)力性燃油經(jīng)濟(jì)性)應(yīng)達(dá)到國際同期同聲音感覺較為遲鈍。比車型的技術(shù)水平。本文介紹一種RIM( reaction汽車車身由鋼板沖壓組焊而成,所形成的沖壓ding反應(yīng)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、高檔車型(如 DAIMLER-像喇叭一樣把風(fēng)噪、發(fā)動(dòng)機(jī)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,使車內(nèi)舒適凱迪拉克,以及歐洲的奧迪和標(biāo)致等)都采用RM性降低。對(duì)空腔進(jìn)行有效封堵(見圖1)可最大程度工藝解決NVH相關(guān)問題,即在車體空腔內(nèi)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(dá)到減重、隔音和整體降噪等目的。2RIM注射工藝在NVH上的應(yīng)用21原理中國煤化工噪聲物理量的測(cè)量大都利用儀器測(cè)得音壓量的CNMHG大小稱之為音壓位準(zhǔn)(SPL),單位為dB,原先定義圖1車體內(nèi)灌注減振隔音泡沫100一RM注射工藝是對(duì)車體上重要的聲音傳導(dǎo)部位供應(yīng)商可提供完善的安裝調(diào)試和技術(shù)服務(wù)進(jìn)行多點(diǎn)泡沫原液注射。根據(jù)車體部位的型腔體積計(jì)RIM注射工藝在汽車制造廠有時(shí)又被稱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,材料有車身加強(qiáng)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(shè)計(jì)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(duì)車體產(chǎn)生的應(yīng)力反應(yīng)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,無之多),要求設(shè)計(jì)車體型腔時(shí)考慮原料流道和排氣工法對(duì)注射入車體的泡沫的發(fā)泡效果進(jìn)行解剖檢查,因藝孔。此要嚴(yán)格執(zhí)行Dow公司化學(xué)原料的使用要求,并按工2原料特性藝設(shè)備的調(diào)試及檢測(cè)步驟操作。RIM注射工藝實(shí)施效采用DOW經(jīng)過認(rèn)證的241低MDI填充型泡沫果的檢測(cè)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注射工藝的汽車制造企因此需要采用氮?dú)獗Ｗo(hù)儲(chǔ)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等,國外已有大儲(chǔ)存溫度為95-105°F(35~40℃),材料儲(chǔ)存容器壓力量應(yīng)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,車型為 Dodge Dakota;23設(shè)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,車型為 Cadillac CTS;福特Ford在 Avon lake和CELL241型專用灌注機(jī)。該設(shè)備一般成組(2臺(tái)1組) Oakville等地L廠的多種車型;雷諾( Renault)在在線使用按工廠生產(chǎn)工藝調(diào)整設(shè)備配置(見圖2)。操 Sandouville工廠的R2車型;標(biāo)致 (Peugeot在Mul-作人員可根據(jù)不同車型選擇相應(yīng)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身多點(diǎn)的自動(dòng)定量加注各點(diǎn)不同的注廠,車型為205405(日產(chǎn)量800臺(tái))和306(日產(chǎn)量射量和注射精度采用自動(dòng)控制,見圖3。1200臺(tái));雪鐵龍( Citroen)在 Rennes aulnay和vigo等地的工廠,車型如XMZX、 XANTIA(日產(chǎn)量1100臺(tái))。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(dú)的模具進(jìn)行預(yù)制成型,注射量可以任意調(diào)整特別適用于多車型的混線生產(chǎn)。對(duì)于內(nèi)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工藝整車應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)車型結(jié)構(gòu)和發(fā)泡材料性能會(huì)有較大差異,充填效果設(shè)備本體包括原料儲(chǔ)存裝置、計(jì)量裝置加熱裝重復(fù)性差導(dǎo)致車輛個(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(nèi)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(jù)產(chǎn)量另外配置外置式大容量性可以滿足要求但對(duì)聲音的阻隔性能較差。原料存儲(chǔ)系統(tǒng)和補(bǔ)料系統(tǒng),補(bǔ)料系統(tǒng)通常需要根據(jù)現(xiàn)除這種最新引進(jìn)的241泡沫成型技術(shù)場(chǎng)狀況單獨(dú)設(shè)計(jì)。Gusmer- Decker品牌設(shè)備與聚氨酯材料國際供應(yīng)商在結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型聚氨酯泡沫應(yīng)用上也已有多年的合作與成功經(jīng)輪。下面介紹應(yīng)用方向中國煤化工CNMHG圖3現(xiàn)場(chǎng)灌注工藝設(shè)備整钅廠可根據(jù)產(chǎn)量變化成組增加設(shè)備,國內(nèi)設(shè)備圖4注射泡沫填允圖5去掉外層后的型腔內(nèi)部泡沫009年增刊3.2結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型發(fā)泡試驗(yàn)研究如圖10所示,充填加強(qiáng)泡沫的B柱,在受到側(cè)向碰撞時(shí)不會(huì)出現(xiàn)開裂或彎塌現(xiàn)象,減少了A、B柱侵入駕駛室的機(jī)會(huì),大大提高了駕乘人員的安全性。圖6內(nèi)掛式填允材料3RIM工藝在結(jié)構(gòu)加強(qiáng)方面的應(yīng)用3.1結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型發(fā)泡應(yīng)用簡(jiǎn)介車身結(jié)構(gòu)加強(qiáng)設(shè)計(jì)同樣利用了聚氨酯泡沫的特性,提高了車身的抗壓和抗沖擊能力,提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)圖10沖擊試驗(yàn)度。首先通過軟件分析和試驗(yàn)得出薄弱部位或需要汽車制造廠可通過RIM工藝向車架灌注增強(qiáng)型減重的部位后,再進(jìn)行位置谷腔計(jì)算同樣采用材料泡沫,達(dá)到同等設(shè)計(jì)強(qiáng)度,與傳統(tǒng)采用的3面鋼板加現(xiàn)場(chǎng)注射法注入成型(見圖7和圖8)?？筛鶕?jù)具體強(qiáng)的方式相比車身減重顯著。見圖11和圖12。應(yīng)用選用不同比例的發(fā)泡材料。圖7注射于車身中的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)泡沫圖11梁柱抗壓試驗(yàn)(55kg車)PUR發(fā)泡增強(qiáng)材料(2.75kg/車)圖8車體結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)圖12充填加強(qiáng)泡沫替代鋼板加強(qiáng)對(duì)照?qǐng)D9和表1可看出,在同樣的撞擊力下,增通過圖12可看出增強(qiáng)型泡沫填充在車體內(nèi)部起強(qiáng)型結(jié)構(gòu)泡沫的填充有效提高了腔體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,到的作用。要根據(jù)不同車型的車體設(shè)計(jì)需要決定填充并降低了結(jié)構(gòu)的白重位置和填充量,減重程度和強(qiáng)度要求與空腔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)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(yīng)力等相關(guān)因素。設(shè)計(jì)原則和材料參數(shù)可咨詢有關(guān)材料供應(yīng)商。結(jié)束語無論從國外的經(jīng)驗(yàn),還是日前在國內(nèi)的使用效圖9強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)果和汽車輕量化的趨勢(shì)來看,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輛的NⅥH和圖9中樣件位置左右結(jié)中國煤化工鋼板厚度/m0.8內(nèi)部填充PUR泡沫不充填「不充填CNMH,汽車開發(fā)先進(jìn)技術(shù)”依據(jù)質(zhì)量/kg20.6國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》的任務(wù)要求