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仪表盘外表分段用什么材料好?
有许多种材料可以用来制作仪表盘的外表分段,以下是其中几种常用的材料:
1. 塑料:塑料材料具有轻便、耐腐蚀、强度高等特点,常用塑料有ABS塑料、PC塑料等。塑料可通过注塑成型、热压成型等工艺制作,成本相对较低。
2. 金属:金属材料具有耐用、坚固等特点,常用金属有铝材、不锈钢等。金属可通过冲压、数控切割等工艺制作,外观效果较为精致。
3. 碳纤维:碳纤维具有轻质、高强度、耐高温等特点,可使仪表盘外表看起来高级、时尚。在制作时需要先将碳纤维布与树脂预浸料固化,再经过多次模具压制和热固化等工艺处理。
4. 亚克力:亚克力材料透明度高,可塑性好,可通过切割、热弯等工艺制作出各种形状。亚克力外表处理多种多样,如喷涂、抛光等,具有较好的装饰效果。
选择什么材料要根据具体需求来定,考虑到外观、耐用性、成本等因素。
仪表板是汽车最主要的内饰件,目前除少量采用金属制造外,几乎全部用塑料制造。主要的仪表板塑料材料有聚氯乙烯和ABS 树脂。
(1)硬质聚氯乙烯 相对密度为1.38~1.43kg/m3,约为钢重量的1/5。机械强度高,电性能优良,对酸碱抵抗力极强,化学稳定性很好。其耐热性低,线膨胀系数比较大。硬质聚氯乙烯主要缺点是热稳定性差,受热引起不同程度的降解。
(2)软质聚氯乙烯 在组分中加进大量的增塑剂,就可以制得柔软而富于弹性的软制聚氯乙烯。由于增塑剂的加进,使塑料的可塑性、柔软性增高,但却使力学性能下降。软质聚氯乙烯对应变敏感,变形后不能完全复原;其耐热性比硬质聚氯乙烯更差,且在低温时变脆,但加进增塑剂可使耐冷性得到改善。
(3)ABS 树脂 不透明、着色性好、无毒无味、不透水、略透水蒸气、吸水率低,不易燃烧。ABS树脂有极为优良的抗冲击强度,在低温下也不会迅速下降。也有较好的抗蠕变性能和耐磨性。ABS 树脂的电性能在较大的频率变化范围内很稳定,且温度、湿度对其电性能影响小。ABS 树脂对水、无机盐、碱和酸类几乎无影响。
由于PVC 和ABS 加工制造本钱较低以及性能优良,仍然被广泛的应用在仪表板上,但它的主要缺点如上文所述。软质仪表板由3 种以上的材料构成,材料再生利用非常困难。
汽车轻量化是发展趋势,你认为碳纤维会大量应用于汽车设计吗?
碳纤维是一种很优秀的应用材料,质量比铝轻,强度却比钢铁还要高,同时耐腐蚀,耐高温和低温,这么一种理想的应用材料为什么不能在汽车上大规模运用呢?
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汽车***用碳纤维目前来看并不普及,除了极少数量产车型或赛车以外,几乎没有大规模使用,但是——————这并不妨碍碳纤维将来一定会大规模的应用在包括汽车在内的各种交通工具上,这是历史趋势,不可改变。
要知道人类石器时代的结束不是因为石头用完了,是因为青铜器的出现。
马车被蒸汽火车取代也并不是马儿灭绝了,是因为在蒸汽火车巨大的优势面前马车难逃被历史所淘汰的结局。
同理,碳纤维将来一定会取代金属车身并不是因为地球上矿石都***掘殆尽,而是因为碳纤维更先进。
碳纤维之所以目前难以被打规模运用,除了成本因素以外,是因为金属----这个人类自发明到大规模使用已经数千年之久的材料,是相对于碳纤维来说,目前人类运用最广泛,知识储备最深厚,体系最成熟,利益最大化,上下游产业链最完善,从业人员最多的行业,如果现在将这一切优势推到重来,不顾实际强行以碳纤维制造为主,那么就意味着生产设备的全部舍弃,重新购置新设备并调试,还要制定全新的行业生产标准,全新的质量检测体系,全新的维护体系,全新的理论知识的运用,最最主要的还是,没有大量掌握相关复合材料知识并运用到实际生产当中的技术人员。
至于说到成本昂贵,难以生产,产量低这些现实因素,不会是阻碍碳纤维大规模运用的拦路虎,为什么这么说?人类在迈进蒸汽火车时代之前,没有因为要制造出蒸汽火车难度远远大于马车而继续使用马车(马儿是现成的),蒸汽火车最终还是淘汰了马车。
碳纤维材料也是如此,目前的困境与当年蒸汽火车大规模运用前夕何其相似。一旦突破了这些阻碍,碳纤维必将迎来大规模使用的时代。
短期内很难,大家都说了这么多了。其实最主要的原因是材料回收。 现在大部分都是热固树脂,没法回收利用。 热塑预浸料现阶段不是特别成熟,价格也高,性能上主要指标不如热固。 但热塑的优点也特别明显。 个人认为碳纤维要想在民用领域大展拳脚,达到要求的热塑预浸料稳定量产是前提。
碳纤维复合材料是汽车轻量化的必然趋势,比如宝马i3,现在没有普及的问题是贵。
贵在哪? 碳纤维本身价格只有100元/公斤左右,占复合材料一半,另一半为环氧树脂,价格更便宜,主要是因为加工工艺的问题,造成了碳纤维制品的价格贵,随着新型树脂的合成,以及加工工艺的改进,当碳纤维制品价格进入到100元以下时,会出现爆发性的增长。
碳纤维等材料用于汽车制造是必然趋势。现在没有得到广泛使用的原因,我认为有四个方面:
第一,是行业的惯性。
这个只是因为现在的汽车行业中,金属材料的使用工艺技术更成熟而已。随着新材料的不断应用,相关工艺成熟普及后就会解决。
第二,是碳纤维材料本身还有一些性能缺陷。
1.碳纤维板的耐候性还不如金属,树脂基体材料长期使用中的氧化、老化、脆化、变形等问题还需要解决。否则这些材料在汽车使用中不可避免的雨雪、冰冻、高温、暴晒、油污等复杂环境中失效就会造成事故的。
2.碳纤维和树脂基材的安全性有待考验。例如可燃性等。
3.目前的碳纤维材料大多都是缠绕或层压制造,在弯曲或受到冲击时,很容易出现分层剥离,从而导致性能下降。
4.碳纤维材料受损后修复困难。通常只能整块更换,不像金属板材可以通过钣金快速修复。
第三,是汽车其他系统还需要为轻量化作出适应性改进。
整车重量降低对于油耗和环保来说自然是好事,但车辆的减震、安全、抗横风、抗冲击等性能都会收到影响,需要汽车的其他系统作出相应的适应性调整。
碳纤维增强复合材料(CFRP)不会大量应用于汽车中。
关于CFRP的神奇已不用多说,这种轻量化材料被大量应用在F1赛车中。在民用车领域,以宝马(宝马i系列)为首的企业/品牌,也在努力探索此类材料的使用。IIHS测试中也证明了CFRP使用在民用车上也能较好地保护驾驶者。
不过CFRP虽然好,这种材料的韧性却并不能让人满意,它比较脆,因此在制造一些复杂部件时,优势就就没有了。
而且CFRP的回收处理也是一大难题,由于CFRP不可降解,因此将其磨成粉末、[_a***_]场填埋或焚烧都行不通,早在2010年,日本三菱人造丝公司就估计世界上废弃的CFRP就大约高达2万吨。
以上我们是从工艺和后期处理的角度来谈,除此外,CFRP的原材料成本、制作成本、设备利用率/通用率等问题都严重制约着它的发展。
从发展趋势看,一般汽车上很难大量使用CFRP材料。 但大家也别闻此色变,不排除CFRP被用作结构加强件的可能。
比如宝马7系上使用的“高强度碳纤维车身架构(首次实现量产的碳纤维、钢、铝智能轻量化车身结构)”,CFRP就被用于加固车顶横梁结构以及B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑,相比上一代车型,全新BMW 7系最大减重达130kg。
除此外,像沃尔沃旗下的Polestar(北极星)品牌,也***用了类似于蜻蜓结构的CFRP加强件。
不过就我看,未来更有可能是可降解增强材料的天下。
我们拿京都大学与多家零部件供应商正着手研发一款轻量化原型车为例,这款车***用了从木材中提取的CNF(纤维素纳米纤维)作为主体材料,它的比重仅为钢材的20%,抗拉强度却是钢材的5倍。
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