浅谈汽车塑料件的修复_上_

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-CHINA 浅谈汽车塑料件的修复(上)

◆文/上海 叶建华 姚军强

叶建华

高级技师，第42届、43届世界技能大赛车身修理项目中国技术指导专家组组长、中国汽车维修行业协会专家工作委员会委员、国家职业技能竞赛裁判员、国家职业技能鉴定考评员、上海市汽车维修行业协会技术咨询专家组成员、上海交通技术学院汽车整形技术专业教学指导委员会成员等。

当前，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。汽车轻量化大致可以分为三类：车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化。目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重，从而实现节能环保功能。应用于车身轻量化的材料除了高强度钢及各种合金材料外，被广泛应用的还有塑料。

汽车塑料件损坏后在汽车修理厂一般有两种修理方案：一是更换塑料件，二是原件修复。前一种方案主要工作是拆装，技术要求不高，经济效益较好，因而汽车修理厂较倾向于更换；后一种方案费工费时，经济效益不高，技术要求却较高，因此许多汽车修理厂不太愿意承接汽车塑料件的修复工作(许多废旧汽车塑料件流向无证加工点)。笔者从绿色环保角度出发，建议对能够修复的汽车塑料件应以原件修复为主，下面就汽车塑料件的修复作一介绍。

一、塑料基本知识及其种类

1.塑料的种类

目前汽车上使用的塑料件较多，这些塑料件主要采用热塑性和热固性两种类型的塑料。热塑性塑料好比“蜡烛”，能通过加热反复熔化再成

在车将节能意识根植于心，另一方面为广大读者介绍车身修复的相关知识。此外，我们热诚欢迎专业人士对此栏目给予指导和反馈，希望不吝赐稿，共同探讨。

表1 常用的塑料化学名称、符号及分类一览表型，在整个过程中化学成分不会发生变化。热固性塑料则好比“鸡蛋”，在最初加热和使用催化剂或紫外线光照射的条件下会发生化学变化，冷却后硬化成一种永久的形状，再次加热或使用催化剂时其形状也不会发生变化。常用的塑料化学名称、符号及分类可见表1。

2.塑料的性能

各种塑料有着各自不同的性能，热塑性塑料受热时随着温度的升高逐渐软化，冷却时重新硬化为固体，再加热又可软化，因此可以进行焊接。热固性塑料受热初期软化具有一定的可

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2016/03·汽车维修与保养图1 塑料保险杠背面的标记

图2 塑料焊条颜色

树脂分子的修理方必须别方法大塑料件背面有一个模压在椭圆内的条款号或缩写供识别，如图1所示。

(2)查阅手册识别法，未标注国际标准符号的塑料件，可查阅最新版本车身维修手册予以识别。

试焊识别法是在部件的隐秘区或损坏区选择一种塑料焊条进行试探性焊接，不同焊条的颜色不一样，常用的有6种左右，如图2所示。试焊时应准备一套塑料焊接工具，在试焊前应对塑料件大致判断其种类，尽可能一次将焊条种类选择正确，然后再进行试焊。

图3 聚合物物理状态与温度的关系

表2 温度的转变过程

1-线型非结晶聚合物；2-线型结晶聚合物。

二、热塑性塑料的修理方法

1.塑料的成型加工性能

塑料一般可分为具有吸湿性和不吸湿性两种，具有吸湿性的塑料如纤维素塑料、有机玻璃、尼龙、聚碳酸酯、ABS及聚苯醚等。不吸湿性的塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯及氟塑料等。

吸湿性是指塑料对水分子的亲疏程度，具有吸湿性的塑料如果水分含量超过一定限度，在加工过程中水分会变成水气，促使塑料高温水解，熔体起泡和黏度下降，影响塑料件的外观和降低机械强度。由于塑料是一种高聚物，高聚物的分子结构决定了分子运动的物理状态。影响高聚物物理状态的因素有分子结构、化学组成、受力情况及环境温度等。随着温度的变化，分子热运动表现出三种不同的力学状态，即玻璃态、高弹态及粘流

态，在一定条件下它们可以发生转变，塑料的物理状态与温度的关系如图3所示。

温度的转变极限见表2。

在室温下处于玻璃态的高聚物，通常称为塑料。在室温下处于高弹态的高聚物，则属于橡胶材料。从实用角度看，玻璃化温度是塑料材料工作温度的上限，超过玻璃化温度，塑料就会丧失或大大降低其力学性能。

从图3中可以看出，完全结晶聚合物

t g 和t m 之间基本上不呈高弹态，其变形基本保持不变，这有利于扩大聚合物的使用温度范围。

聚合物从熔融状态到冷凝时，分子由无秩序状态的独立移动变成分子停止自由活动、取得固定位置，并排列成为正规模型倾向的一种现象称为结晶。分子链能够稳定整齐排列的称为结晶型。分子链不能得到整齐排列的称为非结晶型。

结晶型高聚物一般耐热性、非透明性和力学性能都较好，结晶型塑料件随着分子间作用力的增加，密度、刚性、抗

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性能，常采用热处理方法(即烘若干时间)

使其由非晶相转变为晶相，将不太稳定

的晶形结构转为稳定的晶形结构，使微小

的晶粒转为较大的晶粒等。通常，分子结

构简单、对称性高的聚合物从高温向低

温转变时易结晶。

塑料在生产过程中具有一定的危害

性，特别对人体具有一定的毒性、剌激性

和腐蚀性。因此在修理塑料件前要严格

遵守有关的安全要求。

(1)生产过程中，打磨、切割塑料件时

要对人体做好防护工作，如穿戴好防护

服、口罩、防护眼镜等。

(2)塑料在焊接时会散发出有毒有害

气体，必须戴好口罩，戴好防护眼镜，并

在通风良好处操作，人要站在上风口。

(3)在处理玻璃纤维及硬化剂时，纤

维硬化剂都有可能伤及人体皮肤，因此

必须戴好橡皮手套，穿长袖衣服并扣紧

衣领及袖口。

2.塑料零件修理方法

(1)塑料件的热矫正

大多数的汽车车身塑料件都具有良

好的弹性和柔性，当受到冲击、挤压等机

械损伤时，一般都会以弯曲，扭曲或弯扭

变形共存的综合变形出现，对变形的热

塑性塑料，可采用热矫正的方法使变形

得到恢复。

车身防撞条，前格栅、仪表板、电器

操纵箱等用丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚

物制成的ABS塑料，具有强度高、成形性

好和二次加工容易等特点，这种材料变形

图4 用手将变形处恢复原状

图5 用红外线灯加热变形部位

图7 典型的热空气塑料焊机

图6 手工塑料焊接

(a)热空气塑料焊机的组成；(b)焊嘴的类型。

1-焊嘴；2-喷嘴；3-不锈钢加热元件；

4-加热室；5-螺母；6-冷空气；7-空气软管；

8-120V交流电；9-压缩空气或惰性气体；10-螺钉；

11-手柄；12-外筒；13-内筒；14-热空气。

如果变形较大应使用红外线烘干灯

加热变形部位，如图5所示。红外线灯加

热效率高、升温快，当塑料件稍有变软

时，立即对变形部位进行按压矫正。如果

变形面积较大，为了获得良好的外观，可

以借助辅助工具如光滑的木板等。使用红

外线烘干灯时要注意控制塑料件的受热

温度，一般应以50～60℃最好，最高温度

不能超过70℃，避免产生永久性变形。完

成矫正后，应在原处慢慢恢复到常温状

态。不要采用强制冷却或过早移动，避免

构件发生整体变形。

(2)热空气塑料焊接

塑料焊接时塑料焊条只在表面软化，

芯部仍维持原状。焊接完毕后焊条的形

除手工塑料焊接外，也可选用热空气

塑料焊机来焊接。热空气塑料焊机由空

气压缩机提供气源，采用电热元件加热

空气(230～340℃)，热空气通过焊嘴喷

到塑料上。大多数热空气塑料焊机使用

的焊嘴工作压力为21kPa，典型的热空气

塑料焊机如图7所示。

热空气塑料焊机的焊炬连同焊条一

起使用，焊条的直径通常为5mm。焊接

时塑料焊条必须和所要焊的塑料材质相

同，这样才能保证焊接后的塑料具有适当

的强度、硬度和柔韧性。根据焊接的不同

(a)

(b)