塑料选材降本案例 | 汽车BC柱装饰件，年降本2000万

选材，即选择合适的材料，是降本最常用的一种方法。如果应用恰当，会带来非常可观的降本，特别是在塑料金属原材料暴涨的最近几年。

不过，有的工程师一看到选材降本，就把选材等同于国产代替进口、或者更换一个便宜供应商等。

事实上，选材还有其它维度，例如在满足性能要求下，通过材料类型的变更，从而实现降本。

当然，通过材料类型变更降本，难度和挑战比较大。

本文介绍一个成功应用于汽车BC柱装饰件的材料类型变更的案例，使用高光免喷涂PC/PMMA/ASA塑料代替PC/ABS+喷漆或ABS+PMMA双色注塑，实现了每年2000万成本的节省。

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汽车BC柱装饰件当前两种主流塑料

汽车BC柱装饰件，当前主流材料有两种，一种是使用PC/ABS、然后喷漆；另一种是结构件为ABS+GF、外观件为PMMA，双色注塑。

▲汽车BC柱装饰件示意

1.1 第一种：PC/ABS、喷漆

汽车BC柱装饰件，现阶段最主流的材料是PC/ABS材料、在外观面上喷漆。

1）优点

喷漆后，耐刮耐候性很好。

2）缺点

• 喷漆不良率高，成本高。喷漆容易产生缩孔，橘纹、咬底、颗粒、浮色和发花等各种外观品质缺陷，不良率很高；这些不良产品，就是成本上的巨大浪费。
• 注塑成型之后，还需要喷漆，人工、设备成本增加，生产周期长。
• 喷漆使用化工溶剂会污染环境，环保性差，受环保政策管控严格。

▲塑胶件喷漆示意

1.2 第二种：结构件ABS+GF、外观件PMMA，双色注塑

由于喷漆成本高、生产周期长以及环保等问题，目前有少量汽车BC柱装饰件，其结构件使用ABS+GF、外观件使用PMMA，然后二者通过双色注塑在一起。

1）优点

• 外观效果较好，耐刮。
• 双色注塑，一次成型，免去喷漆工艺。

2）缺点

• 双色注塑需要较大模具和大型注塑机台，因此双色注塑设备贵、模具费用贵。

• 双色注塑的生产周期长，至少是单次注塑生产周期的1.5倍以上，生产成本高。

• 双色注塑的成品形状不能太复杂。

▲双色注塑示意

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高光免喷涂塑料PC/ASA/PMMA

鉴于第一种主流材料喷漆产生的缺陷、以及第二种材料生产周期长等缺陷，目前有企业成功使用了高光免喷涂塑料PC/ASA/PMMA，实现每年2000万的成本节省。

1）高光免喷涂塑料PC/ASA/PMMA

使用三合一合金材料，一次性注塑成型。

2）优点

• 一次注塑成型，生产周期短，无需二次喷涂，生产成本低。
  
• 在满足高光、耐候性、耐刮擦性等前提下，具有更高的耐热温度、和更高的冲击强度。
• 外观选择更加丰富，可以定制外观纹路。

3）缺点

• 耐候性、耐刮擦性能满足要求，但比当前主流材料稍差。
• 塑胶材料成本较高。
• 注塑模具的设计和工艺参数的调整较复杂，要求工程师必须具备相关经验，否则容易出现外观缺陷。

在当前的成功应用案例中，一辆车总共有6个装饰件使用高光免喷涂材料PC/ASA/PMMA，总体成本相对于主流PC/ABS+喷漆，可以降低100元以上。

按一年20万销量，该塑料选型可以带来2000万的成本节省。

▲免喷涂示意--非真实案例图

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最后的话

可能不少企业最初看到免喷涂塑料时，都会很兴奋。

然而一到实际试用时，就会遇到各种各样问题难以克服，然后就扔到一边，认为这完全是一个噱头。

这就是塑料选材中材料类型更换所面临的最大难题和挑战，特别是对于一些新型材料。

要想克服这个难题和挑战，必须要求工程师具备深厚的塑胶材料（包括各种塑料性能、应用和价格）、产品设计、注塑模具和注塑成型等相关理论知识功底和实际应用经验。

如果大家对塑料选材降本感兴趣，梁工和我非常愿意提供咨询服务。不仅仅是本文提到到高光免喷涂塑料，其它大多数塑料选材降本我们都具有实际成功降本经验。

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作者简介：

钟元，著有书籍《面向制造和装配的产品设计指南》和《面向成本的产品设计：降本设计之道》

梁焕彬 ，从业20余年的工程塑料选材和模塑技术应用匠人。

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