MuCell工艺帮助汽车轻量化

德国Pöppelmann塑料技术公司有独特的注塑加工工艺——MuCell。通过该工艺制造的部件，其翘曲更轻微、内应力更小、尺寸更稳定，几乎没有表面缩孔。

这些优良性能归根结底来自于惰性气体气体在部件内的均匀膨胀。MuCell工艺是一种热塑性塑料发泡的工艺：氮气或二氧化碳被打入高温的液态塑料里，形成气体/塑料溶液后被注射到模具中。紧接着，气体会在溶液中降温膨胀，将塑料互相挤开，形成微小的细胞状结构，微观尺度为5到500微米。整个MuCell加工过程可以通过外置的控制设备直接操纵。由于成品部件具有微观孔洞，所以部件密度最多得以降低五个百分点，实现轻量化。

过程可复制、性能可靠

通过自动控制设备，该加工过程可复制、性能可靠。相比一般的紧凑型注塑设备，这种设备的合模机构所需的合模力更小。而且由于部件密度降低，塑料的用量更少，节约了成本。Pöppelmann塑料公司项目经理Reinhard Böckmann说，该工艺不需要复杂的设备调试，“因为我们在过去几年积累了MuCell工艺的很多使用经验”，包括材料、构造、工具制造、过程控制等方面。唯独选材方面需要工程师进行额外的考虑：“理论上所有热塑性塑料都可以通过MuCell加工，但是不是每种材料都能提供理想的工艺可靠性。”

相关科研

Pöppelmann塑料公司在2013年生产了250万个MuCell塑料部件。尽管该工艺有很多优点，但是其潜力尚未被充分发掘。Böckmann说：“首先在塑料选材方面，MuCell还能再优化。”所以Pöppelmann公司正在进行科研，其目的是预测不同的部件密度（即不同的轻量化程度）下，部件的机械性能参数，为选择合适的塑料种类提供参考。