Для изготовления деталей из пластика с такими поверхностями, чтобы их можно было использовать во внешней отделке автомобиля, вовсе не обязательно прибегать к дорогостоящим технологиям, которые, в конечном счете, ставят своей целью подготовить к окраске деталь, полученную методом литья под давлением. Альтернативные технологии, как, например, пленочная технология, по-прежнему представляют интерес. В связи с этим актуальной представляется тема заседания Союза немецких инженеров этого года - «Пластмассы в автомобилестроении».

Прокрашивать...

   Зачем    вообще    окрашивать автомобиль?      Разве   нельзя обойтись без этого? Об одной альтернативе,    используемой во Франции с 70-х годов, рассказывает в г. Мангейме господин Николя Пичирелли, представитель  компании   Renault. Речь идет о прокрашенном в массе пластике. С момента запуска в производство Renault 5 - с прокрашенным бампером из композитного   SMC-материала - кое-что изменилось: благодаря    новым,    светлым типам   полипропилена   автомобиль совсем не обязательно должен быть сажево-черного или   пепельно-серого   цвета. Теперь можно выбрать и более светлые оттенки. Однако есть одно условие: чтобы провести действенную процедуру отбеливания пигментов, которые в большинстве случаев имеют органическое происхождение, необходимо использовать эффективные ультрафиолетовые стабилизаторы. «В ближайшее время в этой области также откроются новые перспективы благодаря прокрашенным в массе материалам с эффектом  «металлик»,  -  сообщает г-н Пичирелли.  Соответствующие марки полипропилена были успешно задействованы компанией Renault в моделях Laguna II и Megane. И при чем с   большим    удовольствием, так как стоимость автолака в среднем составляет примерно половину стоимости самой детали, а продукция из прокрашенного пластика примерно на 30-40% выгоднее окрашенной. При этом экономия при покупке небольших деталей больше, чем при покупке крупных запчастей, например бампера. К сожалению, яичный желток еще не научились использовать в качестве красителя для автомобилей. С одной стороны, необходимо проверить, могут ли пигментные наполнители (прежде всего, металлические частицы для создания эффекта «металлик») влиять на качество продукции при ее долгосрочной эксплуатации. С другой стороны, прокрашенные детали имеют один существенный недостаток: они всегда таковы, какими их изготавливает литейщик - со всеми недостатками, например, образованием полос. Даже незначительный дефект формующего инструмента при изготовлении детали приводит к ее непригодности для дальнейшего использования. Как сообщил нам г-н Пичирелли, «производственные параметры литья под давлением и реологическое поведение используемого материала играют ключевую роль для качества детали». Но химия не стоит на месте: образование полос уменьшается за счет использования новых типов полипропилена и полностью исключается в технологии литья с последовательным впрыском. Дефектов, связанных с образованием линий «холодного спая», можно избежать с помощью точного размещения отлитых деталей - проще всего, если они окажутся расположенными с невидимой стороны изделия. Однако, несмотря на значительный успех, технология прокрашивания в массе еще не настолько совершенна, чтобы заменить такие технологии окраски и нанесения лака, как Inline и Online. Эти технологии, по мнению г-на Пичирелли, как и прежде, являются самыми перспективными в этой области.

... или нет?

   Защита от камней Chevrolet SSR - пример разработанной в GM пленочной технологии.  Точное соответствие цвету кузова очень важно, так как деталь должна быть установлена, и в то же время необходимо добиться впечатления, что ее там вообще нет 

   Аналогичным опытом обладает и компания DaimlerChrysler. Наиболее используемой, однако, является пленочная технология, которая проверяется в рамках многолетнего проекта по исследованию и развитию, проводимого как в отношении колориметрии и износостойкости, так и в отношении технологии производства, применения деталей и их поведения в процессе эксплуатации. Промежуточным итогом является следующее: «Пленочную технологию можно назвать одной из самых перспективных окрасочных технологий для обработки больших поверхностей, которая является альтернативой для «мокрой» окраски как вертикально, так и горизонтально расположенных пластиковых деталей экстерьера», - говорит господин Вальтер Айхольцер, представитель DaimlerChrysler. Однако, накладные пленочные элементы, изготавливаемые по технологии коэкструзии, демонстрируют принципиальный дефицит свойств, особенно в области стойкости к царапанию и эффективной подгонки цвета. Последнее происходит по одной простой причине: расплав полимеров значительно более вязкий, чем лак, поэтому нельзя сравнивать получаемые в результате применения обеих технологий цветовые эффекты (светлость, блеск или флоп-эффект, - эффект цветовой игры, изменения цвета). «Кроме того, термопластовые прозрачные слои коэкструзионной пленки значительно уступают реактопластным бесцветным лакам сегодняшнего поколения «мокрых» лаков».

Сначала провести глубокую вытяжку, потом отверждение

   В компании DaimlerChrysler, на основе полученных в ходе исследований данных, было решено использовать концепцию пленочного лака, которая объединяет в себе преимущества использования твердых лаков и тонких листовых и пленочных материалов с их возможностью глубокой вытяжки. «На несущую пленку из термопластика наносится состоящий из модифицированного гидролака цветовой слой с обеспечивающим необходимый эффект пигментом. Этот слой, в свою очередь, защищается слоем прозрачного УФ-лака», - сообщает г-н Айхольцер. И главный секрет: изготовленная таким образом листовая заготовка с нанесенным слоем лака сначала формуется, а затем УФ-лак, который до этого времени защищался наклеенной пленкой, отверждается. Полученные заготовки, отформованные методом глубокой вытяжки и с твердой поверхностью, затем заполняются пеной или другим материалом. После этого детали могут быть установлены.

   То, что эта технология работает, DaimlerChrysler может продемонстрировать на модуле, расположенном на крыше антенны R-класса, который до сих пор исполнялся в качестве SMC-детали с нанесением лака по технологии offline. Отформованная деталь с нанесенной пленкой и наполненная по-лиуретановой пеной (нанесение лака: Woerwag, глубокая вытяжка и нанесение пены на внутреннюю часть: Decoma) может выдержать все необходимые испытания, - включая климатические тесты и проверку на теплостойкость. Кроме того, такая деталь демонстрирует прекрасные результаты в отношении подгонки цвета, несмотря на то, что здесь специально добиваются таких «проблемных» цветовых тонов, которые при классической технологии приводят к образованию эффекта расслоения. Происходит это из-за высокого содержания пигментов, либо из-за высокой плотности слоя или «сложной» краски. Между тем, пилотная технологическая цепочка служит для серийного производства деталей цвета «бежевый травертин» или «красный карнеол», остальные цвета в настоящее время используются в качестве образцов.

   В компании General Motors также задумываются об использовании пленочной технологии. Нашедший здесь применение способ очень необычен. Слой лака, который затем будет красоваться на отформованной детали, изготавливается отдельно от нее и наносится позднее. Для этого в GM изготавливают специальную полиэстеровую подложку, на которую затем наносится прозрачный лак, а после - слой краски и грунтовка. После сушки в печи подложка удаляется с заменой на пленку из термопластика, которая защищает лак во время транспортировки. Подготовленный таким образом к перевозке слой лака наносится в качестве ламината на поверхность требуемой заготовки (пластик АБС или ТПО 0,5-5 мм), которая затем формуется и при необходимости наполняется определенным материалом, Вся эта сложная технология полностью окупается. По данным г-на Шарля Бюлера, представителя GM, показатели деталей, произведенных методом глубокой вытяжки с нанесенной пленкой краски, не уступают аналогичным показателям элементов, полученных литьем под давлением и затем прокрашенных, а в некоторых пунктах даже превосходят их, например, в отношении гибкости при низких температурах. Эта технология уже применяется в производстве Chevrolet SSR: заднее грязезащитное крыло этой модели предохраняется от ударов камней с помощью наклеиваемой эластичной пленки из термопластика цвета кузова автомобиля. При этом точная подгонка цвета особенно важна, ведь «эта деталь обязательно должна присутствовать, однако при этом необходимо добиться впечатления, что ее там вообще нет», - заявляет г-н Бюлер. Противоположный эффект должен быть достигнут в деталях, которые служат для привлечения к автомобилю внимания и изготовляются в GM с помощью пленочной технологии, например передние или боковые обтекатели – также в моделях, выпускаемых крупными сериями, например в Buick Lucerne. При этом нужно решить вопрос крепежа детали, так как не всегда можно использовать двустороннюю клейкую ленту для монтажа. В случае использования деталей без наполнения крепежные; элементы можно без проблем установить с помощью ультразвуковой сварки. В отношении качества поверхности и цвета детали с нанесенной пленкой и трансплантированным лаком являются наиболее совершенными, заявляют в СМ.