汽車零部件耐候性技術(shù)要求設(shè)定思路
摘要:目的論述如何通過內(nèi)、外飾零部件耐候性技術(shù)要求的控制,來(lái)滿足整車在不同地區(qū)、不同氣候的使用要求。方法通過分析戶外自然老化結(jié)果的相關(guān)性,制定氙燈加速老化測(cè)試方法,并在此基礎(chǔ)上制定相關(guān)要求。結(jié)果氬燈老化測(cè)試中輻照劑量的控制應(yīng)以零部件進(jìn)行分類,技術(shù)要求及外觀評(píng)價(jià)應(yīng)按材料種類進(jìn)行分美,并分別制定限值要求。結(jié)論汽車內(nèi)、外飾零部件耐候性質(zhì)量的管控應(yīng)從測(cè)試方法、技術(shù)要求、外觀評(píng)價(jià)三方面加以嚴(yán)格控制。
汽車非金屬零部件的耐候性試驗(yàn)方法主要有兩大類:實(shí)驗(yàn)室加速老化和戶外自然老化。氙燈老化測(cè)試是汽車行業(yè)應(yīng)用最為廣泛、最有效的實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試方法。從檢測(cè)結(jié)果對(duì)比來(lái)看,氙燈老化試驗(yàn)同對(duì)太陽(yáng)光的模擬性較好。目前各汽車主機(jī)廠通過建立專業(yè)的耐候性檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù),已經(jīng)形成各具特色的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以控制產(chǎn)品耐候性。
文中以整車非金屬零部件為例,從汽車主機(jī)廠角度考慮,介紹汽車零部件耐候性—氙燈加速老化技術(shù)要求設(shè)定思路。整體思路為:測(cè)試方法的選擇應(yīng)與戶外具有良好的相關(guān)性;技術(shù)要求的制定應(yīng)依據(jù)零部件工作環(huán)境進(jìn)行分類,即同類零部件采用相同的輻照劑量,而色差等限值要求按材料種類進(jìn)行控制;外觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)依據(jù)材料種類進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)不同材料采取不同評(píng)價(jià)項(xiàng)目。建議首先提出思路,再以非金屬零部件的氙燈光老化為例子進(jìn)行說明。
1、測(cè)試方法的選擇
1.1 測(cè)試方法
氙燈老化試驗(yàn)的目的是加速材料的老化,用于汽車廠家對(duì)產(chǎn)品耐候性的日常質(zhì)量控制。長(zhǎng)期研究表明,影響汽車氣候老化的因素主要為太陽(yáng)光輻射、溫度和濕度。為了更好地反映零部件及其材料的耐老化性能,加速測(cè)試的結(jié)果應(yīng)該與戶外測(cè)試的結(jié)果相匹,因此,戶外曝曬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)的相關(guān)性研究成為一個(gè)重要課題。
根據(jù)美國(guó)Q-LAB公司針對(duì)氙燈加速老化測(cè)試與戶外自然老化測(cè)試相關(guān)性的研究結(jié)果,通過比較不同氙燈老化測(cè)試方法與戶外自然老化之間的相關(guān)性,可選擇如下測(cè)試方法進(jìn)行質(zhì)量控制,詳見表1。
1.2 相關(guān)性系數(shù)
從與戶外自然老化檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較得知,表1中介紹的測(cè)試方法與戶外海南、敦煌地區(qū)的測(cè)試結(jié)果相關(guān)性較好,相關(guān)性系數(shù)詳見表2。
2、技術(shù)要求的設(shè)定思路
汽車內(nèi)、外飾非金屬零部件在直接或間接受到光照的影響后,極易導(dǎo)致老化現(xiàn)象的發(fā)生,因此,制定合理的耐光老化性能要求顯得尤為重要。氙燈老化要求中輻射劑量的制定應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的工作環(huán)境、陽(yáng)光照射的強(qiáng)弱、零部件用材種類等因素為方便整車零部件的統(tǒng)一管控,建議以零部件分類為基礎(chǔ),同等級(jí)零部件制定相同的輻射劑量要求,以材料分類為輔助,相同材料制定相同的技術(shù)指標(biāo)要求的方式進(jìn)行控制。
2.1 零部件的分類
按照各零部件的工作環(huán)境、接受光照強(qiáng)度可將整車內(nèi)外飾零部件劃分為7類,內(nèi)飾分為4個(gè)等級(jí),外飾分為3個(gè)等級(jí),相同等級(jí)內(nèi)的所有零部件輻射劑量要求應(yīng)保持一致。零部件等級(jí)劃分詳見表3
2.2 輻射劑量的制定
為使整車在使用過程中,保證零部件在色彩、光澤、灰度等性能變化的一致性,各等級(jí)的零部件輻射劑量的限值在設(shè)定時(shí),應(yīng)滿足如下要求:內(nèi)飾件輻射劑量A、B、C、D的比率應(yīng)符合1:0660.5:033;外飾件輻射劑量X、Y、Z的比率應(yīng)符合10660.33。
2.3 技術(shù)要求的制定
在設(shè)定色差、灰卡、光澤等限值要求時(shí)應(yīng)充分考慮材料的特性、產(chǎn)品顏色等因素。不同材料評(píng)價(jià)項(xiàng)目及技術(shù)要求見表4。
3、外觀評(píng)價(jià)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)
氙燈老化試驗(yàn)結(jié)束后,將外觀評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)量化是很有必要的。非金屬零部件色差、光澤的性能改變是可以用儀器來(lái)量化的,其他性能的改變?nèi)玳_裂、粉化、起泡等可以采用目測(cè)進(jìn)行評(píng)價(jià),也可以按照美國(guó)實(shí)驗(yàn)材料協(xié)會(huì)(ASIM),或其他技術(shù)組織的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)來(lái)進(jìn)行評(píng)估老化。各種材料外觀評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)項(xiàng)目見表5。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述汽車零部件耐候性質(zhì)量的管控需要從三方面進(jìn)行控制:選擇與戶外相關(guān)性更好的測(cè)試方法用于測(cè)試;針對(duì)零部件建立合理的技術(shù)指標(biāo)要求;針對(duì)不同材料具備合理的外觀評(píng)價(jià)技術(shù)。
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