浅谈汽车塑料件连接技术

汽车内饰大多采用塑料件，汽车塑料件有着质量轻、化学稳定性好、良好的电绝缘性能、优良的耐磨减磨性、良好的吸震性和消声性。
随着塑料在汽车上的广泛应用，尤其是汽车轻量化的加速普及，塑料件在汽车上的替代使用已经越来越广泛、成熟，而汽车塑料件之间的连接方式以及设计显得尤为关键。

本文重点介绍汽车塑料件的几种常见连接方式以及设计技巧。
塑料常见连接方式

1.1 螺接
塑料件之间采用自攻螺钉固定是一种常见的螺接方式，其优点在与连接强度大可以反复拆装，但是费时，且需额外增加零件的装配和螺钉的采购成本。
1）自攻螺钉种类：自攻螺钉分为展成螺纹螺钉和切削螺纹螺钉。
展成螺纹螺钉：把螺钉作为成型工具，向塑料内孔挤压使其成为螺纹形状。我国自攻螺钉标准为 GB/T5280。
切削螺纹螺钉：它具有“丝锥”或称螺丝攻的功能。在此种螺钉的最初几牙开有纵向切削槽。在攻旋刮削时会产生塑料切屑。对于盲孔要提供足够的容屑深度。

根据以往经验当材料弯曲模量高于 2758Mpa 时，采用切削螺纹，低于 1379Mpa 时使用展成螺纹。
2）自攻螺钉 BOSS 柱的设计原则：
1.2 卡接
汽车塑料连接采用卡接方式比较常见，其优点在于不需要工具或者其他附件材料进行装配，利用自身卡扣从一个零件装配到另外一个零件。

其缺点在与增加零件本身模具复杂度，提高模具开发费用。
1）卡接方式介绍：卡接可分为可拆卸式卡接和永久性卡接。
2）卡接设计原则：插入角 A=25-30 度，保持角 B=70-90 度，保持深度Y=1.0-2.0mm，卡扣头长 D=5-10mm，悬臂长 L=4T-10Tmm，卡扣壁厚 T=1.5-3.5mm，插入开口 E＞Y+T，卡扣宽度 W=5-25mm，非定位单边间隙 C=2-4mm，安装间隙 X=0.2-0.5mm。
1.3 粘接
采用胶水粘接多用在汽车尾翼以及塑料后背门当中，胶水粘接简单，几乎可用于所有塑料装配应用当中。

其缺点在于产品表面需要进行处理，例如，酒精擦拭黏结表面。溶剂基的胶黏剂有可能会引起污染，由于胶粘固化时间较长，生产厂家一般都会使用机器人打胶以代替传统的手工打胶，以实现产品大批量生产。
1.4 焊接
焊接几乎可以连接所有的热塑性塑料，但是费用会较高，当以上三种连接方式不能采用时，可以采用焊接的技术。
焊接方式分类：焊接方式可以分为热板焊接、超声波焊接、振动摩擦焊接、激光焊接等。
1）热板焊接方式设计原则：原则上所有的热塑性塑料都可以采用焊接方式连接，在高温状态下很不稳定的热塑性材料除外。

一般焊接，只能连接同种热塑性材料。热板焊接主要是靠对两个互相焊接的料经加热，达到料件彼此互熔的状态，再施加一定的压力来达到互相焊接的效果。
2）超声波焊接方式介绍：超声波塑料焊接在汽车塑料焊接领域中有很多运用，可以焊接汽车的外观件，譬如汽车进气格栅塑料焊接，车头大灯塑料焊接，汽车保险杠雷达冲孔焊接等多种汽车外观件的焊接，汽车内饰件也有用到超声波塑料焊接的地方，譬如汽车仪表盘塑料焊接，汽车发动机罩隔音棉焊接，汽车后隔板隔音毡焊接等。
3）振动摩擦焊接：将熔接工件，在加压状态下相互摩擦，能量沿熔接口部位传导生热而熔化，继而在保压下冷却固话完成，其接口强度相当于本体强度。在汽车内外饰连接工艺中，手套箱连接就是采用此种连接方式。
4）激光焊接：激光焊接是以红外线激光作为能源的焊接，直接使用激光作为焊接热源，其优点是所有焊接方法中最为精确的，热量定位到一个最小的内部区域，对产品表面无损伤，没有任何飞边等外观不良现象。其缺点是对材料有所限制并且焊接费用较高。
为了简化设计，提高生产的效率和降低零件的采购成本，近十年在汽车工业内外饰产品开发方面，汽车内外饰一直利用塑料材料自身的特点，对产品的集成化、模块化和容易制造以及安装作不懈的努力。

模块化或集成化设计，使得设计简化，减少误差的积累，减少装配时间，又容易检测。

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