在某纯电动SUV上的应用
杨菲菲1，姜海1，孙鹏翔2
1.中国第一汽车集团股份有限公司 吉林长春 130000
2.一汽-大众汽车有限公司 吉林长春 130000
摘要：复合材料后背门是汽车轻量化的典型应用之一，是纯电动汽车轻量化研究的重要内容。本文从复合材料后背门的应用现状出发，以某纯电动SUV复合材料后背门为研究对象，从后背门的产品结构、材料、生产过程及产品问题解析等方面详细介绍了复合材料后背门的开发与应用，为后续复合材料后背门的开发提供了参考。关键词：复合材料；后背门；轻量化；压力
随着新能源技术的发展，汽车安全性能不断改进，电器元件以及电动驱动系统部件不断增多，使得汽车整备质量不断提高。然而，在能源短缺、环境污染等问题日趋严重的背景下，国家对汽车排放要求愈加严格，车辆的节能减排已成为目前车企的重要完成指标。据汽车工业不完全数据统计，车辆整备质量每减重10%，燃油消耗量将降低6%～8%，CO2的排放将降低5%～6%，因此，汽车轻量化对节能减排具有重要意义[1]。由于复合材料的密度为0.9～1.5g/cm³，远低于目前广泛使用的钢、铝材质的密度，所以
在保证产品外观、尺寸及使用性能要求的前提下，使用复合材料的后背门是汽车轻量化的有效途径。
应用现状
复合材料后背门的发展依托于新型材料的诞生。复合材料后背门主要分为三大类：全热固性塑料后背门、热固性塑料内板和热塑性塑料外板、全热塑性全塑后背门[2]。
第一代的复合材料后背门为全热固性塑料，内板和外板为SMC材质。由于SMC材质的密度高，减重效果一般，因此受撞击后容易开裂，材料回收难度大。同时它在土壤中难以分解，易对环境产生污染，第一代的后背门基本已经被淘汰。
比亚迪f3r改装第二代的复合材料后背门内板使用SMC材质，外板使用PP改性材料或TPO热塑性材料。由于外板是热塑性材料，使得外形的设计更加自由化，所以方便实现自动化生产，有利于降低生产成本。同时它具有良好的弹性，轻微碰撞可复原，降低了维修成本，目前仍有部分主机厂在使用第二代后背门。
nba球星座驾第三代复合材料后背门的内板为长玻纤增强P P （PP+LGF30或PP+LGF40），外板使用PP改性或者TPO 等热塑性材料。第三代的后尾门具有第二代的所有优点，且由于内板为增强PP，质量较第二代更轻，加工工序更少，降低了生产成本，是目前主流应用产品。
图1 后背门总成图2 内板
图3 涂胶轨迹
生产过程
后背门内板的生产过程主要是嵌件注塑。把铰链、锁及电动撑杆的金属加强板放到注塑模具中进行
注塑，注塑完成后在内板上完成玻纤带、拉铆螺母等
附件的装配，之后转入BONGDING区，进行胶合。
下外板与上扰流板的生产过程基本相同，采用普通注
塑，注塑后用挡胶胶带沿着涂胶轨迹进行遮蔽，然后
送入涂装车间进行喷涂。喷涂后去掉挡胶胶带转入
BONGDING区，进行胶合，具体流程如图4所示。
BONGDING区，通过对内板、下外板及上扰流板涂胶区域的清洗，机械手持火焰沿着下外板及上
扰流板的涂胶轨迹激活处理后，进行机器人涂胶。涂
胶后机械手把装有下外板及上扰流板的胎具转移至压图4 预装分配流程
玻纤带加强板
门总成的生产，具体如图6所示。
图6 后背门生产流程
解决方案
在Audit外观评审中，后背门总成的下外板左/右两侧存在压力线，其原因为下外板的B面为了布置涂胶胶路，设计了doghouse结构，如图7所示。在注塑料流填充过程中，当经过doghouse时，料流发生改变，当两股熔料相遇后，由于不平衡流动的影响，熔体向阻力小的方向移动，最后两股熔料压力达到平衡，在doghouse 尖角处汇合，填充停止后在产品表面形成凸起，形成压力线，如图8所示。
为了能够改善外观缺陷，达到评审要求，制定了以下三个措施。
十万左右的车哪款好1）调整注塑工艺，在顺序填充时降低了注塑速度，料流经过doghouse时，由保压代替注射，进行填充，如图9所示。
2）结构上在尾灯槽内增加阻流槽，避免尾灯槽区域上、下侧串流，阻流槽壁厚由3mm减为1mm，如图所示。
本田思域2020款报价及图片）由于在填充时，doghouse尖角汇合处压力线伴随着困气缺陷，所以加重了压力线，通过在模具上增加排气，开设排气槽，使得困气消除，压力线减轻，11所示。
图5 尾门分总成生产流程
图7 doghouse结构图8 压力线图9 模流分析
东风日产新轩逸图10 阻流槽
图11 困气现象
2021年 第4期 广告目次
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