林宇+朱峰
摘要:近年來,汽車逐漸向輕量化方向發(fā)展,塑料零部件在汽車上的使用越來越廣泛,本文分析了汽車零部件注塑成型工藝的要點,探討了怎樣在注塑成型過程中選擇合適的設(shè)備及成本控制方法,為我國汽車生產(chǎn)過程中增加塑料制品的使用量提供了科學(xué)的方法。
關(guān)鍵詞:汽車;注塑成型;要點;成本控制
隨著社會的發(fā)展、科技的進步,現(xiàn)代汽車在生產(chǎn)中逐漸向輕量化發(fā)展,輕量化的汽車符合節(jié)能、綠色、環(huán)保、低碳的理念,是未來汽車的發(fā)展趨勢。實現(xiàn)汽車的輕量化主要通過材料輕量化和優(yōu)化汽車設(shè)計結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),工程塑料由于其易于加工成型、性能高、成本低等特點,被大量使用于汽車制造中,使用塑料來代替鋼鐵制品對實現(xiàn)汽車的輕量化具有重要的意義。
目前,世界上很多汽車廠家逐漸開始使用塑料代替鋼鐵制品,不少轎車的塑料使用量已經(jīng)達到了120kg/輛,我國汽車制造工藝還比較落后,一些轎車的塑料使用量僅為90kg/輛甚至更低。在汽車制造過程中,前后保險杠、油箱、通風(fēng)管道等都可以用塑料制品來制作。在一些發(fā)達國家,他們已經(jīng)將汽車上的塑料用量作為衡量一個汽車生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計和制造水平的一個重要標準。為了推動我國汽車生產(chǎn)水平的發(fā)展,我國必須積極改進汽車生產(chǎn)工藝,使我國的汽車朝著輕量化快速發(fā)展。因此,怎樣改進注塑工藝、降低塑料產(chǎn)品成本是我們目前亟需解決的問題。
在汽車塑料部件的生產(chǎn)過程中,有很多種不同的工藝技術(shù)種類,注塑、吹塑、氣體輔助成型等都可以用來進行汽車塑料部件的生產(chǎn),在這多種生產(chǎn)方式中,注塑在汽車塑料部件生產(chǎn)過程中使用最為廣泛,汽車的儀表盤、保險杠、座椅等都采用注塑成型工藝。
一、注塑成型工藝
注塑成型是一種注射兼模塑的成型方法,在注塑成型過程中,首先將注塑材料放入注塑機的加料桶,然后經(jīng)過一系列的高溫融化,再由螺桿施加高壓作用力把塑料熔體推進模腔內(nèi),經(jīng)過保壓、冷卻成型,最后開模頂出成品。注塑成型具有速度快、效率高、可自動化操作等優(yōu)點。
二、如何挑選注塑設(shè)備
無論是生產(chǎn)何種產(chǎn)品,在保證基本的產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,如何降低生產(chǎn)成本都是企業(yè)管理者首先考慮的問題,在這里我們從成本控制方面進行考慮如何進行注塑成型設(shè)備的挑選。在注塑設(shè)備的挑選過程中,我們既要避免因購買設(shè)備過大而造成材料浪費、又要避免購買太差的設(shè)備導(dǎo)致不能使用的情況,所以說,怎么挑選最合適的設(shè)備把注塑成本控制到最合理還需要從多方面進行考慮分析。在選擇注塑設(shè)備時,我們通常從設(shè)備的注塑能力、鎖模力、模板尺寸、開模尺寸等四個方面進行綜合分析。
注塑設(shè)備的注塑能力主要根據(jù)注塑機注塑塑料的質(zhì)量來進行判定,注塑機的注塑能力即產(chǎn)品質(zhì)量×模腔數(shù)量/0.75要小于設(shè)備的注塑能力。
鎖模力是指合模以后,為克服型腔內(nèi)熔體對模具產(chǎn)生的張力,注射機施加給模具的鎖緊力,防止模具開縫,使塑料制品產(chǎn)生變形損毀。鎖模力的選擇要求產(chǎn)品外觀尺寸決定的開模方向的投影面積×模腔數(shù)量×注塑材料行腔內(nèi)平均壓力要小于鎖模力。
模板尺寸主要用來保證模具能夠有效、安全的固定在注塑機上,通常情況下,模具外形尺寸必須要大于產(chǎn)品外觀,模具必須小于大柱內(nèi)距。產(chǎn)品外觀+140mm要小于拉桿間隔,產(chǎn)品寬度×2+210要小于拉桿間隔。
開模尺寸是保證注塑過程完成以后,產(chǎn)品能夠順利的從注塑機上取下來。產(chǎn)品深度×3.5要小于開模行程。
三、汽車注塑成型成本控制方法
通過了解注塑工藝和如何挑選注塑設(shè)備,在這里我們可以借鑒日本對注塑零部件的成本控制方法,結(jié)合中國具體情況進行成本控制。注塑零部件的成本主要由材料費、加工費、運費和其他費用四大類。
材料費主要由注塑材料費和洗料筒材料費兩部分構(gòu)成,產(chǎn)品、澆口、流道等過程產(chǎn)生的費用均屬于注塑材料費。在注塑機更換材料或更換顏色時,我們?yōu)榱吮WC產(chǎn)品品質(zhì),要對料筒進行清洗,這部分所產(chǎn)生的費用就是洗料筒材料費。洗料筒材料費與每批次生產(chǎn)的零件數(shù)量成反比,也就是每批次生產(chǎn)的零件數(shù)越少、每個零件所要分擔的費用就越高。
更換模具費用、注塑費用和去飛邊費用都屬于加工費。更換模具是指在工作過程中,由于不同零件需要使用不同的模具,所以要對模具進行更換,在更換模具的過程中,設(shè)備被占用,處于空閑狀態(tài),無法進行生產(chǎn);更換模具的過程需要人工進行操作,要給工人支付工費,這些費用都可以歸類到換模費中。注塑費是指在注塑過程中產(chǎn)生的費用,這部分費用可以通過改進生產(chǎn)技術(shù)、縮短加工時間加以控制。去飛邊費用是指在零件生產(chǎn)過程完成以后,對零件上有瑕疵的部位進行修補的費用,在注塑機性能較好的情況下,生產(chǎn)出的零件基本沒有飛邊,就不用考慮這部分分費用。
運費是指注塑件完成以后,從注塑車間運送到汽車裝配車間所產(chǎn)生的費用,如果是在同一廠區(qū)進行生產(chǎn),那么這部分費用基本可以忽略不計。如果距離較遠,可以根據(jù)實際需要采用公路、鐵路或航空運輸,每種運輸方式成本也相差較大。
其他費用主要包括管理費、財務(wù)費、包裝費等。管理費主要是指在材料管理過程中產(chǎn)生的費用、財務(wù)費主要指材料占用資金所產(chǎn)生的費用、包裝費主要指對汽車零部件表面進行防護的費用。
四、結(jié)語
通過上述對汽車注塑成型要點分析以及成本控制方法的研究可以發(fā)現(xiàn),在汽車中使用塑料制品代替鋼鐵制品并不難,難的是如何使用塑料制品優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu),生產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)價廉的汽車,這也是我國汽車生產(chǎn)企業(yè)升級轉(zhuǎn)型所要考慮的一項重要問題。
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