汽車保險杠（gàng）是汽車上比較大的飾（shì）件之一，它具有安全性、功能性和裝飾性三大主要（yào）功能。

汽車（chē）保險杠的輕量化主要有三種途徑：材料輕量化、結構優化設計以及製造工藝創新。材料輕量化一般指的是在一（yī）定條件下用密度比較低的材料替代原來的（de）材料，比如以塑代（dài）鋼;保險杠輕量化的結構優化設計主要有薄壁化技術;製（zhì）造新工藝有（yǒu）微發泡（pào）材料以及氣輔成型等新技術。

塑料保險杠（gàng）材料選材

塑（sù）料因為（wéi）有（yǒu）質量輕、使用性能良好、製造簡單（dān）、耐腐蝕、耐衝擊、設計（jì）自由度比較（jiào）大等特點，被廣泛應用於汽車（chē）工業上，而且在汽車材料中所占比例（lì）越來越大。一（yī）輛汽（qì）車上塑料用量（liàng）的多少已經成為衡量一個國家汽車工業發展水平的一個標準之（zhī）一 。目前發達國家生產一（yī）輛汽車所用（yòng）塑料已經達到200kg，大約占整車質量的（de） 20%左右。

塑料（liào）在我國汽車工業中應用比較晚，在經濟型轎車中塑料用量僅（jǐn）有 50~60kg，中高級轎車有 60~80kg，部分汽（qì）車能夠達到 100kg，我國（guó）在生產製造中型載貨（huò）汽車時（shí），每輛汽車約（yuē）用 50kg 的塑料。每（měi）一輛汽車的塑料用量僅占汽車重量的 5%~10%。

保險杠的材料通常有以下要求：良好的抗衝（chōng）擊能力、良好的耐候性。良好的油漆附著能力、良好的流動性、良好（hǎo）的（de）加工性（xìng）能、價格低廉 。

據此，PP 類（lèi）材料無疑是性價比最優的選擇。PP 材料是一種性能比較優良的通用塑料，但 PP 本身的低溫性能和抗衝擊能力比較差（chà），不耐磨，易老化並且尺寸穩定性也比較差，因此通常用改性（xìng） PP 做汽車（chē）保（bǎo）險杠生產材料（liào）。目前（qián）聚丙烯汽車保險杠專用料通常以 PP 為主材料，並加入一定比例的橡膠或彈性體、無機填料、色母粒、助劑等材料經過混煉加工而成。

保險杠薄（báo）壁化帶來的問題及解決措施

保險杠薄壁（bì）化容易引起（qǐ）翹曲變形，翹曲變（biàn）形是內應力釋放的結（jié）果。薄壁化（huà）保險杠（gàng）在（zài）注射（shè）成型的各個階段中都會由（yóu）於多種原因產生內應力。

一般主要包括取向應力、熱應力以及脫模應力。取向應力是熔體中的纖維、大分子鏈（liàn）或鏈段沿著一定的方向取（qǔ）向，鬆弛不足而引起（qǐ）的內引力。取（qǔ）向度與產品的厚度、熔體溫度、模具溫度、注射壓力、保壓時間有關。厚度越（yuè）大，取（qǔ）向度（dù）越低;熔體溫度越高，取向度越低;模具溫度越高，取向度（dù）越（yuè）低;注射壓力越高，取向度越高;保壓時間越長（zhǎng），取向度越大（dà）。

熱應力是是由於熔體（tǐ）的溫度較高而模具溫度較低而形成較（jiào）大的溫差，在靠近（jìn）模具腔體區域熔體的冷卻速度較快而產生分布不均勻的機械內應（yīng）力。

脫模應力主要（yào）由於模具的強度和剛度不足，在注射壓力和頂出力的作用下產生彈性變形以及頂出杆分布排列不合理時使產品頂出（chū）時受力不均勻而產生的。

保險杠薄壁（bì）化還會有脫模困難的問題（tí），由於壁厚表較小且有（yǒu）較小的收縮量，使得產品緊緊的粘附（fù）在模具上;由於注射速度比較高，而使得保（bǎo）壓時間控製比較困難;比較薄的壁厚和（hé）加強筋在脫模時也容易損壞（huài）。模具正常打開需（xū）要注射機能夠提供足夠（gòu）的開模力（lì），開模力應該能夠克服開模時的阻力。

開（kāi）模過程（chéng）中（zhōng）需要克服的阻力有以下幾種：

首先是（shì）需要克服直接開模力，開模時塑料在平行於開模方向會有一定的粘附力（lì）產生，這是由於模具冷卻時，塑料件冷卻不足，型腔的彈性膨脹沒有完全恢複。這種粘（zhān）附力的大小和塑料的性質、模具的表麵質量、脫模斜度等有關。

此外還需要克服間接開模阻力，即克服開模時機動側抽芯過程的抽（chōu）拔阻力。

還要克服模具動（dòng）模板和活動模板等機（jī）構運動產生的摩（mó）擦阻（zǔ）力。

最（zuì）後還需要克服型腔的參與（yǔ）壓力，開模時型腔的壓力可能不等於大氣壓力，型腔內壓力與外界（jiè）壓力不相等。

為了解決以上兩大問題，需要適當改進（jìn）模具（jù）的設計。選擇（zé）合適的模具材料，提高模具的熱強性以及耐磨性。合理的模具（jù）結（jié）構設（shè）計和製造，適當增加推板以及（jí）中墊板的厚度，提高模具剛度（dù），減小模具的彈性變形（xíng）。

提高抽芯機構、運動係統的製造和配合精度，降低型腔、芯和凸模組件的表麵粗糙度，減小脫模（mó）力。由於製品薄（báo）壁化（huà）以後要求更高的設計和配合精度，通（tōng）常設置連鎖裝置來防止模芯和模腔發生相對（duì）位移。

合（hé）理設計澆注係統，流道（dào）設（shè）計應該使塑料件在注射過（guò）程中從較厚區域向較薄區域過度。還需要有足夠多的排氣口。在注射工藝（yì）方麵應該盡量減小塑料件的內應力，提高注射速度，降低冷卻速度。因此需要提高熔體溫度和模具溫度，以便取向的鬆弛。還需要（yào）選擇合理的注射壓力、保壓時間和冷卻速度。