在节能减排和性能提升的双重推动下，汽车轻量化已经成为不可逆转的发展趋势。

汽车轻量化一般从零件材料和零件结构方面解决，因此汽车塑料零件的薄壁化技术应运而生。

零件薄壁化在减少塑料用量的同时，能够节省汽油的用量，从而大幅节省石油资源，达到轻量化的目的。

目前市场上对于薄壁化没有真正的定义，塑料行业内认为壁厚小于1.0mm，或者投影面积大于50cm2 便称为薄壁注塑，但是对于汽车行业而言，只需要在保证零件性能不损失且满足使用的情况下，将壁厚降低即可称为薄壁化。

本文将带大家一起了解一下汽车塑料零件薄壁化技术，欢迎收藏与转发~

一．零件薄壁化能带来什么好处呢？

1、有效节约成本和提升汽车续航能力。

汽车重量每下降 10%，燃油效率可提升约 7%。一般汽车塑料件壁厚2.5-3.0mm，薄壁化后零件重量可降低10-40%左右。

图1-车重与定速燃料效率的关系图

图2-整车质量与续航能力关系图

2、可以缩短零件的成型周期。

薄壁化后注射胶量可以减少10-40%，缩短了储料和注塑时间；薄壁零件更容易冷却，冷却时间大幅缩减。

3、改善一些零件问题如直角结构处和筋条处过厚导致的缩痕等。

二．零件薄壁化会面临哪些挑战？

由于材料接触模具内壁的部分会优先冷却，当零件进行薄壁化处理后，材料冷却加快，熔融材料流道变窄，熔体受到的阻力越来越大。

这会使得材料产生波流纹、熔接线和虎皮纹，严重可能导致短射缺胶现象。

因此注塑时需要更大的压力，而增大压力后，材料又较难脱模。

除此之外，材料冷却过快、压力多大会导致材料更容易高度取向，从而发生翘曲。

三．如何做到汽车零件薄壁化？

1、塑料材料方面：

塑料产品的尺寸对其物性影响非常大，厚度越薄，对应的模量和冲击强度越低，零件壁厚的削减更容易造成零件变形和破碎等问题；

另外，由于零件壁厚变薄，在注塑生产时受到的剪切力会逐渐加大，同时材料冷却过快，因此容易造成波型面和缺胶等零件问题。

所以对于材料一般要求高模量、高冲击、高融指材料。

2、模具方面：

（1）模具材质：

由于薄壁化零件注塑压力较大，会压迫金属使其变形，所需模具精度更高，因此应该使用硬度性能高于常规模具材质的钢材，以提高寿命和精度。

（2）模具结构：

由于薄壁化零件注塑压力较大，模具的动、定模板及其支承板厚度要设定得比常规的更厚，支撑柱要更多。

因此模具内要多设置内锁紧定位结构，以保证精确的定位和良好的侧支撑。

（3）浇注系统：

高分子在模具内流动呈皮芯结构，薄壁化之后流动芯层宽度减少，导致收到的剪切力逐渐增大，一般会优先考虑低的流长比。

所以浇口设计应尽量使用片状（扇形）浇口，并且使用浇口数量要多于一般零件。

（4）冷却系统：

材料薄壁化更容易导致零件翘曲，因此模温设计应考虑均衡，避免冷却不均产生内应力而导致翘曲。

（5）排气系统：

由于充模压力速度较大，需要保证模具的排气性，避免材料发生困气。

（6）顶出系统：

顶杆应排布在塑料件对型芯包、紧力、对模腔黏附力最大并能够承受脱模力的地方，同时加大顶出区域，尽可能考虑采用顶块顶出形式。

顶块斜顶图

一般顶针

3、工艺方面:

工艺技术要高压高速，同时储料量不能过多防止塑料老化，需要合理设置热流道温度和模温。