为什么汽车保险杠都是塑料做的？还能再轻量化吗?

提高汽车美观度，减重      汽车保险杠 ( car bumper ) 作为汽车最前端和最后端的组件，是负责吸收和缓撞击所带来的冲击力、防护车身前后部分的安全装置。以前的汽车因为工艺的问题，会选择利用钢板冲压成槽钢，并和车架焊接在一起，形成一所谓的保险杠，问题是这样的设计方式固然实用，但是在美观上很显然就输了很多，和车身会有很明显的缝隙。随着工艺提升，采用塑料保险杠除了可以维持原有的防护能力同时可以提高汽车外观的美观程度，车体造型更加统一，重量也会更轻。         塑料保险杠采用外板、缓冲材料和横梁三大构造组成，其中横梁最为核心的组件，最低要求的厚度为 1.5mm 左右，利用冲压方式让钢板成为 u 型槽，直接焊接在车身上，这时候，缓冲材料，也就是我们所见到的保险杠就会附在这个横梁上，和螺丝和 clip 完美和车身连接，成为一体。大致上保险杠会利用聚酯系和聚丙烯系两种材料，采用注射方式制造而成。 照顾外人车内乘客的安全       说了一大堆这些东西，其实利用这些塑料保险杠除了美观之外，也照顾了外人车内乘客的安全。尤其是在不小心撞到行人的时候，塑料保险杠就会有效吸收掉和行人正面相撞的撞击力，让行人的受伤程度降到最低;相反的，采用金属的保险杠，少了塑料般的弹性，会造成行人严重的伤害，就算是轻微的碰撞，都会造成例如骨折的问题发生。随后汽车需要维修，塑料保险杠只需要更换塑料保险杠和射漆就可以完成整程序了，而金属保险杠需要烧焊烧出来，以敲打方式让保险杠归为这样在美观上自然没有那么好看。         就算是后面也是一样，如果有汽车追尾撞上的时候，这时候保险杠的作用就显而易见，吸收了最初的撞击力，大幅度减轻的时候才撞到汽车车身，这时候坐在车里的乘客还是驾驶者也不会因为冲击力造成身体创伤。 制造过程更为简易       塑料保险杠在制造过程更为简易，车厂可以随意设计保险杆以衬托汽车的外形，整体更加一体。有些车厂很在意汽车的风阻系数，多样化塑料保险杠的线条更容易引导空气经过汽车车体，而金属没有任何可塑造的可能，就算塑造售价相信也不会很便宜。塑料的可塑性高，车厂可以在保险杠上设计不同功能，例如雾灯、倒车雷达或者驻车雷达等，以前的金属保险杠可说是想的机会都没有呢。如果有人不喜欢原厂的设计，还可以自我升级去较好看，适合自己口味的保险杠，就是要 DIY 和他人不一样!   驾驶体验更好       为了油耗、更好的驾驶体验，采用塑料保险杠可以有效的减轻汽车的负担。一个金属组件的保险杠重量堪比四个塑料保险杠重量。适度的轻量化让引擎负担不会那么大，这时候耗油量也跟随着汽车重量变得更好。完美和汽车融合的保险杠可以减少风阻的声音，让整个驾驶体验会更好。       汽车设计越来越美，汽车越来越漂亮，这也让市场的汽车变化也变得异常的大，多谢塑料保险杠的发明。要在美观和实用性上兼得，塑料保险杆可说是最佳的选择。 保险杠轻量化材料解决方案：薄壁化“三高”聚丙烯材料        薄壁化材料是目前包括保险杠在内的汽车零部件实现轻量化的重要途径。壁厚在1.8-2.5mm的大型制件，对材料的韧性、刚性和流动性提出更高要求。三高”PP材料具有高流动、高模量和高韧性的特点，很好的满足了这一要求。 表 “三高”和常规保险杠材料物性对比       使用薄壁化“三高”聚丙烯材料制成的保险杠制件薄厚可由常规的2.8-3.5mm，逐步降低到2.5-2.8mm，甚至低于2.0mm。壁厚减薄，材料充模过程流动空间减小，流动阻力变大，三高”聚丙烯的高流动性保证了成型过程中的均匀分散，避免缺胶问题的发生。       汽车保险杠的一个重要作用是碰撞防护，薄壁化保险杠制件的壁厚减薄，制件抵御变形能力变差。“三高”聚丙烯材料较高的弯曲模量使得制件避免疲软、变形，以及行驶中的抖动和风噪问题。同时，通过添加增韧剂提高材料韧性，实现高流动和高韧性的统一。 图 壁厚对材料刚性的影响 薄壁化“三高”聚丙烯保险杠在满足刚性要求的同时，降低制件壁厚，达到了较好的减重效果。同时还可实现良好的外观品质。