奥迪保险杠的修理

活动情景

奥迪A6发生碰擦事故，保险杠受到轻度损伤，可以直接进行修复。保险杠是汽车上必不可少的外装件之一，其损坏后不仅影响美观，同时会降低安全系数。通过对汽车保险杠的修理，掌握车用非金属材料及粘接剂等的应用。

任务要求

（1）观察保险杠的外部结构及材料成分。

（2）掌握保险杠的修复工艺。

（3）了解粘接剂的使用性能及应用。

（4）通过对保险杠的修理，了解车用非金属材料的使用性能及汽车用零部件对非金属材料的要求。

技能训练

1．所需器材

保险杠所需器材有：奥迪保险杠拆装工具一套、清洁剂、催化剂、塑料加热枪、粘接剂等。

2．操作步骤

（1）用奥迪专用工具从汽车固定支架上拆卸保险杠总成，放置在修理工作平台上，如图5－23所示。

（2）分解保险杠总成，将塑料保险杠从支承架上拆下，查看保险杠背面压制的ISO代号，以此确定保险杠所应用的材料，如图5－24所示。

图5－23 拆卸保险杠

图5－24 保险杠背面压制的ISO代号

（3）知道保险杠所用材料后，确定保险杠修复方法，选择相应的清洁剂、催化剂、粘接剂。

（4）用清水和塑料清洁剂清洗待修复部位，对结合表面进行除蜡、除油处理。

（5）用塑料加热枪将保险杠需修复部位加热到20℃左右，并将催化剂喷到裂纹一侧，然后在该侧涂抹粘接剂。

（6）将划痕或裂纹两侧按原来位置对齐并迅速压紧，压紧约1min后即可获得良好的粘接效果。

（7）粘接部位应有3～12h的固化时间才能达到最大的粘接强度。

（8）将保险杠装回保险杠支承架上，将保险杠总成装回到汽车上。

注意

对保险杠的涂装修复工作，不在本任务内进行讲解。

高级技术

1．塑料

汽车的轻易化使塑料、工程塑料在汽车上的应用范围不断扩大。由于塑料具有许多独特的优良性能，因而汽车上应用塑料制作的内装件、外装件、功能件不计其数。

通常所说的塑料，是以天然树脂或合成树脂为基体，加入填充剂、增塑剂、润滑剂、着色剂等制成的高分子化合物。但有些塑料本身不需加任何添加剂，例如有机玻璃。

1）塑料的组成

塑料主要由树脂和添加剂两大部分组成，主要成分见表5－12。

表5－12 塑料组成成分表

2）塑料的分类

塑料的品种很多，有不同的分类方法。塑料常用的分类方法有两种：一种是按其热性能和成型特点分为热塑性塑料和热固性塑料；另一种是按应用范围不同分为通用塑料和工程塑料。汽车上常用的塑料有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、ABS树脂（ABS）、尼龙树脂（PA）、聚氯乙烯（PVC）、酚醛树脂（PE）和球氧树脂（EP）等。

3）塑料的特性

塑料具有许多其他材料所没有的优异性能，主要表现在以下几个方面。

（1）质量轻、吸水率小：塑料的密度约在0．9×103～2．3×103kg／m3范围内，只有钢铁的1／8～1／4左右，塑料的吸水性很小，有些几乎完全不吸水。

（2）化学稳定性和抗腐蚀性好，一般塑料对酸、碱、盐和有机溶剂有良好的抵抗能力。

（3）良好的电绝缘性：几乎所有的塑料都有优良的电绝缘和耐电弧特性。

（4）优良的耐磨、减摩性能和自润滑性：大多数塑料摩擦系数很小，耐磨性好，可作为减摩材料，制造各种自润滑滑动轴承、密封圈、齿轮等。

（5）优良的吸振性和消声性。

4）塑料在汽车上的应用

（1）汽车零部件对塑料的性能要求见表5－13。

表5－13 汽车零部件对塑料性能的要求

（2）汽车上的塑料。

①塑料在汽车内装件上的应用。聚丙烯塑料（PP）由于价格低，在内饰件上得到了广泛应用，如图5－25所示。ABS树脂的强度高，刚性好，耐高温，易于将装饰材料和软质表面粘结在一起，能降低成本。仪表板较多地使用ABS树脂。

图5－25 塑料在汽车内饰上的应用

②塑料在汽车外装件上的应用。普通车以聚丙烯保险杠为主，高级车以玻璃纤维复合聚氨脂保险杠为主，如图5－26所示。

③塑料在汽车结构件上的应用。分电器盖和分火头要求有良好的绝缘性能，同时还要求有足够的强度、耐腐蚀、耐热性，而酚醛压塑粉就能满足这些要求，如图5－27所示。采用聚乙烯或尼龙制成的油箱，耐冲击性、耐汽油性都高于其他材料，具有加工时成型方便等优点，已被逐渐应用，如图5－28所示。

图5－26 车用保险杠

图5－27 分电器盖和分火头

图5－28 油箱

2．橡胶

橡胶属于高分子材料，是高聚物中最具高弹性的一种物质。橡胶制品广泛分布于汽车发动机及附件、传动、转向、悬架、制动、电器仪表及车身等系统内。

1）橡胶的组成

橡胶主要由生胶、配合剂、增强材料等组成，见表5－14。

表5－14 橡胶的组成与性能表

2）橡胶的性能与特点

（1）弹性极高。通过测试计算知道，橡胶在断裂时的延伸率为500%～600%，弹性极高。因此橡胶是一种优良的减振、抗冲击材料。

（2）具有良好的热可塑性。橡胶在一定的温度条件下，会暂时失去弹性，而转入粘流状态。若经130～150℃的加温加压的硫化处理，经过一定时间后，粘流会消失而恢复弹性。

（3）具有粘着性。粘着性是指橡胶具有与其他材料粘成整体而不易分离的能力。粘着性越好的橡胶，与其他材料粘结后越坚固，就会增加抗冲击、抗振动强度。另外，橡胶还有良好的耐镀性、耐热性、耐磨性、抗酸和抗碱的优点。橡胶的缺点是抗拉强度不高、抵抗磨损能力较差和硬度不高等。

3）橡胶的分类

橡胶按生胶的来源不同可分为天然橡胶和合成橡胶两种。

图5－29 橡胶在汽车上的应用

（1）天然橡胶：是由橡胶树的液状乳汁经采集和适当加工而成。

（2）合成橡胶：是由某些低分子化合物作原料，经过复杂的化学反应制成。合成橡胶按其性能和用途可以分为通用橡胶和特种橡胶两大类。

用于制造轮胎和其他一般橡胶制品，且性能与天然橡胶相近的合成橡胶，称为通用合成橡胶；专供耐热、耐油、耐寒、耐化学腐蚀等橡胶制品，且具有特殊性能的合成橡胶，称为特种合成橡胶，如图5－29所示。

合成橡胶比天然橡胶的种类更多，汽车上常用的有丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等。橡胶在汽车上的应用见表5－15。

表5－15 橡胶在汽车上的应用

3．陶瓷

陶瓷是无机非金属固体材料，一般可分为传统陶瓷和精细陶瓷。

1）传统陶瓷

传统陶瓷是以天然的硅酸盐矿物（如粘土、长石、石英）为原料制成的，又称为硅酸盐陶瓷，主要用于日用、建筑、卫生陶瓷制品以及低压、高压电瓷，耐酸及过滤陶瓷等。

2）精细陶瓷

精细陶瓷是采用高强度，超细粉末原料，经过特殊的工艺加工，得到结构精细且具备各种功能的无机非金属材料。精细陶瓷按其用途可分为工程陶瓷（如氧化铝、氧化锆、氧化硅等）和功能陶瓷。这类陶瓷在汽车上的应用包括两个方面：一方面用于功能材料，如氧传感器、水温传感器等，如图5－30所示；另一方面用于结构性的部件，如火花塞、隔热板、活塞等。

陶瓷具有很高的抗压强度和硬度，优良的耐高温、耐磨损、抗氧化性能，隔热性和耐蚀性好等一系列优点，但质脆，受力后不易产生塑性变形，韧性低，成型加工时间长，急冷急热时性能较差等缺点。

4．粘接剂

粘接剂又称胶粘剂或粘合剂，是能把相同或不同的材料牢固地粘合在一起的物质，它以富有粘性的物质为基础加入各种添加剂而制成。

1）粘接剂的特点

粘接技术与铆接、焊接、螺栓连接相比，具有如下优点：粘接接头应力分布均匀，有良好的疲劳强度，重量轻，可连接各种不同材料；粘接接头具有优异的密封、绝缘和抗腐蚀性能等优点。但粘接也存在如下缺点：粘接接头抗剥离强度，不均匀扯离强度和冲击韧度较低；粘接质量检查困难；粘接剂的老化问题，耐热性差等。

2）粘接剂的应用

粘接剂在汽车上的应用见表5－16。

图5－30 车用传感器

表5－16 汽车用粘接剂应用举例

5．复合材料

复合材料是由两种或两种以上物理和化学本质不同的固体材料，通过人工复合而成的一种新型材料。该材料保留了原材料的优点，另外还具备单一材料不易具备的性能和功能，或在同一时间发挥不同的功能。汽车上所采用的复合材料主要有纤维增强塑料（FRP）、纤维增强陶瓷（FRC）和纤维增强金属（FRM）。

任务归纳

（1）通过修复汽车保险杠，了解非金属材料的应用，学会正确选用粘接剂。

（2）了解车用非金属材料的分类、性能特点。

（3）非金属材料在汽车上的应用种类、性能要求。

思考练习

（1）汽车上主要应用的非金属材料有哪些？最常用的是哪种非金属材料？

（2）非金属材料如何分类？性能有什么区别？

表5－17 任务测评表