Samochodowa osłona szyny szyberdachu formowana wtryskowo z materiału PP

Montaż elementów dachów słonecznych w samochodach to złożone zadanie, ponieważ wymaga współdziałania wielu podzespołów. W związku z tym producenci muszą dokładnie dopasować wymiary i konstrukcję poszczególnych części. Elementy dachu słonecznego obejmują szybę, kurtyny, ramę, korpus szyny, suwak/rolkę, taśmę uszczelniającą, osłonę szyny, silnik napędowy oraz moduł sterujący.

Nie wszystkie elementy szyberdachu są wytwarzane metodą formowania wtryskowego, choć technika ta jest stosowana do produkcji większości elementów wykorzystywanych w tym systemie. Do powodów, dla których elementy szyberdachu są formowane wtryskowo, należą: zmniejszenie masy, obniżenie kosztów oraz uzyskanie wysokiej precyzji przy skomplikowanych konstrukcjach. Do kluczowych elementów szyberdachu wytwarzanych metodą formowania wtryskowego należą:

• Osłona szyny dachowego okna w samochodzie: Dostępne są różne osłony przeznaczone do zakrywania szyn mechanicznych. Zazwyczaj są one formowane wtryskowo z polipropylenu (PP).
• Ramy dachów słonecznych: Są to złożone konstrukcje, często wykonane z tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym, takich jak termoplastyczny nylon 6 z długimi włóknami (PA6 LFT) lub propylen z włóknem szklanym 30%. Zapewnia to wysoką wytrzymałość konstrukcyjną, mimo że są one wielokrotnie lżejsze od tradycyjnych ram metalowych.
• Ramki i wykończenia wnętrza: Panele sterowania i elementy wykończenia wnętrza są w większości wykonane metodą formowania wtryskowego z akrylonitryl-butadien-styrenu (ABS) lub mieszanek poliwęglanu (PC) i ABS, co zapewnia ich trwałość i doskonały wygląd.
• Elementy mechaniczne: Kilka mniejszych elementów, w tym zaciski, koła zębate, sworznie mocujące i wsporniki, ma kluczowe znaczenie dla działania szyberdachu. Te mniejsze części są formowane wtryskowo z wytrzymałych tworzyw konstrukcyjnych, takich jak nylon lub polioksymetylen (POM).  
• Taśma uszczelniająca: Wytłaczanie stosuje się zazwyczaj do produkcji długich, ciągłych pasków. Natomiast formowanie wtryskowe wykorzystuje się do wytwarzania pasków uszczelniających o precyzyjnych kształtach, przeznaczonych do połączeń i narożników, co pozwala uzyskać idealne uszczelnienie.

Związek zespołu osłony szyny dachowego okna samochodowego z innymi elementami

Osłona szyny dachowej zasłania pozostałe elementy pełniące funkcje użytkowe. Stanowi ona również połączenie między podsufitką wnętrza pojazdu a mechanizmem dachu panoramicznego. Osłona szyny łączy się z różnymi ważnymi elementami.

Wymagania klienta

Klient zwrócił się do firmy First Mold z prośbą o wyprodukowanie elementów do szyberdachu, przekazując szczegółowe wytyczne dotyczące konstrukcji i wyglądu. Ze względu na dużą długość elementu szyberdachu (około 110 cm) producent obawiał się również, czy uda się uzyskać estetyczne wykończenie bez wad, takich jak wypaczenia.

Oprócz walorów estetycznych osłona szyny dachowej w samochodzie musiała charakteryzować się również precyzyjną tolerancją wymiarową. Było to konieczne ze względu na liczne połączenia zatrzaskowe, które będą wykonywane podczas montażu. Niewłaściwa tolerancja wymiarowa (powyżej 0,05 mm) może spowodować problemy podczas montażu.

Wyzwania

Złożone projekty (w tym podcięcia i występy) mogą powodować problemy podczas wyrzucania elementów; zarządzanie dużymi rozmiarami części w celu zapobiegania wadom podczas formowania, osiągnięcie wąskich tolerancji zapewniających bezbłędne działanie (zwłaszcza cichy i płynny ruch) oraz zapewnienie stabilności wymiarowej to tylko niektóre z kluczowych wyzwań na drodze do pomyślnego formowania wtryskowego elementów do dachów słonecznych. Długość elementu wymaga wykonania dużej formy, co wydłuża czas realizacji.

Projekt klienta wymagał szczególnej dbałości o konstrukcję i wygląd. Oznaczało to również większą uwagę poświęconą tolerancjom i wykończeniu powierzchni formy. W przemyśle motoryzacyjnym zmniejszenie masy części ma ogromne znaczenie dla oszczędności paliwa. Zostało to podkreślone w specyfikacji producenta. Zadaniem firmy First Mold było stworzenie najcieńszej jak dotąd osłony szyny dachowej do samochodów.

Można powiedzieć, że największym wyzwaniem projektowym związanym z tym produktem było to, że miał on charakteryzować się pewnym stopniem zakrzywienia. Istotne było zrealizowanie unikalnego projektu klienta bez uszczerbku dla standardów jakości stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym.

Rozwiązanie

Klient miał napięty harmonogram dostarczenia części do szyberdachu swoim inwestorom. Firma First Mold’s usługa szybkiego oprzyrządowania odegrało kluczową rolę w umożliwieniu klientowi szybkiego wprowadzenia produktu na rynek w ciągu czterech tygodni. Gładkie, błyszczące wykończenie formy zapewniło jednolity wygląd elementu, co stanowiło jedno z kluczowych wymagań klienta.

Aby zapobiec powstawaniu wad, takich jak niedowlew, nadlew, ślady przepływu i wgłębienia, firma First Mold precyzyjnie dostroiła parametry wtrysku, w tym temperaturę, ciśnienie i prędkość.

Duże, skomplikowane konstrukcje, podcięcia i występy w naturalny sposób powodują wydłużenie czasu cyklu, który może sięgać nawet kilku minut. Jednak podczas projektowania formy uwzględniono odpowiednie chłodzenie i odpowietrzanie, dzięki czemu czas cyklu nie przekracza 90 sekund.

Przewidywano, że pokrywa będzie zatrzaskowo łączyć się z innymi elementami szyberdachu. Idealne dopasowanie zapewnia cichy i płynny ruch prowadnicy, co ma kluczowe znaczenie dla wyeliminowania hałasu, drgań i szorstkości (NVH). W związku z tym tolerancja lub dokładność wymiarowa określona przez producenta wynosiła 0,02 mm.

Firma First Mold osiągnęła tę tolerancję dzięki stworzeniu wysokiej jakości formy przy zachowaniu stałej kontroli parametrów procesu. W celu uzyskania błyszczącego wykończenia do obróbki wykończeniowej formy zastosowano obróbkę CNC. Rygorystyczne kontrole jakości przeprowadzane przez First Mold gwarantują, że żaden aspekt produkcji formy nie jest pozostawiony przypadkowi. Gotowa forma została również wielokrotnie przetestowana w celu zapewnienia stałej jakości dostarczanych produktów.

Korzyści dla klienta wynikające ze współpracy z firmą First Mold w zakresie formowania wtryskowego elementów do dachów słonecznych

Usługa szybkiego wykonania oprzyrządowania firmy First Mold umożliwiła klientowi dotrzymanie rygorystycznego terminu realizacji projektu. Niedotrzymanie tego terminu kosztowałoby go utratę inwestycji wartej miliony dolarów amerykańskich.

Ponadto firma First Mold dostarczyła formę, dzięki której powstały elementy spełniające rygorystyczne wymagania dotyczące wyglądu i właściwości użytkowych zawarte w rysunku technicznym producenta. Modyfikacje wprowadzone przez First Mold umożliwiły producentowi wytwarzanie elementów do dachów słonecznych bez wad, co rozwiązało jeden z jego największych problemów. Firma First Mold nadal zapewniała klientowi wsparcie posprzedażowe.

FAQ