注塑成型的長玻纖增強(qiáng)聚丙烯似乎成了新的、設(shè)計(jì)上具有高度零件整體性的汽車前端系統(tǒng)（FES）的主要材料。
注塑成型的長玻纖增強(qiáng)聚丙烯以前未曾用作前端支架，但是有些汽車生產(chǎn)商，特別是歐洲的汽車生產(chǎn)商將其視為替代模壓成型聚丙烯玻纖氈熱塑性（GMT）片材以及在金屬上外覆成型工程塑料制造混合系統(tǒng)的強(qiáng)有力的待選材料。
最新的進(jìn)展是寶馬2002款Mini Platform車的前端支架，它采用Stamax LLC公司的30%長玻纖聚丙烯注塑成型的。Stamax LLC公司是荷蘭Owens Corning公司和DSM公司的一家合資企業(yè)。聚丙烯支架把散熱器、喇叭、冷凝器、托架這樣一些前端部件都整合“懸掛”成為一個(gè)零件，從而降低了成本，并且比GMT車的零件重量減輕了大約30%。
與此同時(shí)，Dow Automotive公司正在推出一種將長玻纖聚丙烯與鋼結(jié)合在一起的塑料/鋼混合系統(tǒng)，它不采用外覆成型，而是采用DOW公司開發(fā)的結(jié)構(gòu)膠黏劑系統(tǒng)。一種叫作低能表面膠黏劑（LESA）的雙組份丙烯酸－環(huán)氧樹脂膠黏劑將聚丙烯黏接在金屬上，無需火焰加熱或者電暈處理，也不用刷底層膠。DOW公司已經(jīng)為大眾汽車公司制造了一件用LESA膠黏接的汽車前端系統(tǒng)的原型產(chǎn)品。
降低成本 俄亥俄州Akron市的一位咨詢?nèi)耸縍obert Eller預(yù)計(jì)，采用長玻纖聚丙烯的整體前端將首先在廣泛采用“開放式結(jié)構(gòu)”組裝方式的歐洲受到歡迎。這種方法用縱軌來滿足前端碰撞和吸收能量的要求，使前端支架更容易用螺栓連接就位。美國推崇 “閉合式結(jié)構(gòu)”組裝方式，則不適合于用這種材料來替代金屬前端支架。
從長遠(yuǎn)看，預(yù)計(jì)在經(jīng)濟(jì)性和性能方面顯著優(yōu)越的長玻纖聚丙烯在線摻混和成型工藝必將在整體前端支架領(lǐng)域扮演越來越重要的角色。
20世紀(jì)90年代中期，德國大眾汽車公司率先采用模壓成型的GMT零件通過熱樁接法或者鉚接法生產(chǎn)了長玻纖聚丙烯前端系統(tǒng)。最近，Bayer AG（拜耳公司的德國母公司）憑借其將長玻纖尼龍6外覆成型在金屬?zèng)_壓件上的專利混合系統(tǒng)在前端系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。Bayer公司混合前端系統(tǒng)概念的最新進(jìn)展出現(xiàn)在2002款 Polo車上。Bayer公司采用模內(nèi)組裝方法將Durethan BKV 130 H2.0長玻纖尼龍6外覆成型并與3個(gè)薄鋼板部件黏接在一起。這種混合前端第一次涉及可見表面（帶有細(xì)粒紋理）和結(jié)構(gòu)支座兩者的成型。熱流道模塑工藝避免了以前在脫模之后還需要去除結(jié)構(gòu)部件上的澆口的麻煩。
寶馬公司采用Stamax P30YM240（一種30%長玻纖摻混聚丙烯粒料）為它在英國生產(chǎn)和組裝的Mini Platform轎車生產(chǎn)的全塑注塑成型前端系統(tǒng)開辟了新領(lǐng)域。這個(gè)每年120,000輛車的寶馬計(jì)劃包括在美國銷售的Mini Coopers車。“整體設(shè)計(jì)的寶馬6.6lb車前端支架采用我們的玻纖增強(qiáng)聚丙烯，結(jié)果使重量大大減輕，并把過去大約20個(gè)金屬零件合并到一個(gè)單一的支架上，”Stamax LLC公司下屬的美國Stamax North America公司商務(wù)負(fù)責(zé)人Maria Ciliberti說。寶馬車前端支架是由法國注塑成型集團(tuán)Faurecia公司的英國分公司用1500t壓力機(jī)成型的。
據(jù)報(bào)道，寶馬Platform車的特殊設(shè)計(jì)要求束縛了所能夠達(dá)到的零件整合程度。一位要求不公開姓名的從事類似項(xiàng)目的人士評(píng)論說，寶馬的支架在幾個(gè)方面都還算不上是完整結(jié)構(gòu)的前端支架。例如，大燈就沒有被整合到支架里，因?yàn)榈缆奉嶔?huì)損壞靈敏的照明部件。而且，彈鍵鎖緊的要求是采用附著在縱向金屬軌上的側(cè)裝支座系統(tǒng)來滿足的。最后，寶馬車的熱塑性塑料支架本來就沒有打算用來單獨(dú)滿足整個(gè)前端撞擊要求。金屬橫梁仍然還在使用。
Stamax公司的摻混料是采用專利技術(shù)生產(chǎn)的，該技術(shù)將低分子量聚丙烯涂覆在長玻纖上，以確保其充分潤濕和極好的分散度。所供應(yīng)的長玻纖聚丙烯是0.5in長的粒料。
為了進(jìn)一步發(fā)揮這些摻混料降低成本的作用，Stamax LLC公司最近推出了含有60%長玻纖的聚丙烯濃縮料。這種類型的產(chǎn)品可以在壓力機(jī)上用未摻混的聚丙烯稀釋成特定用途所需的增強(qiáng)纖維量。很快就將會(huì)推出75%的長玻纖Stamax濃縮料。
獨(dú)特的結(jié)構(gòu)黏接劑 早在幾年前，Dow公司就開始尋找“制造完整結(jié)構(gòu)的前端系統(tǒng)的途徑”，Dow Automotive公司車外系統(tǒng)的全球技術(shù)負(fù)責(zé)人Padraig Naughton說，該公司的結(jié)論是，長玻纖聚丙烯顯然是最佳選擇，因?yàn)樗c其它材料相比，成本更低、密度更小。于是，Dow公司決定用它的LESA黏接劑系統(tǒng)把鋼和聚丙烯復(fù)合材料黏接在一起。據(jù)報(bào)道，這種材料在無需涂刷底層膠和進(jìn)行預(yù)處理的條件下，就可以黏接類似材料，包括金屬和聚丙烯與尼龍、SMC或者SRIM之間的黏接。
Dow公司從一所歐洲的大學(xué)那里獲得了LESA的基本化學(xué)配方。它是一種雙組份黏接劑系統(tǒng)，在空氣中氧的存在下，在室溫進(jìn)行固化。混合后的“敞口時(shí)間”從2～15min不等。黏合后的組件經(jīng)過幾分鐘就硬化了，經(jīng)得起搬運(yùn)操作，但完全固化需要24h。
雖然Dow Automotive公司正在開發(fā)它自己的長玻纖聚丙烯摻混料，但Narghton注意到，LESA方法不受將長玻纖摻混到聚丙烯中去的任何特定方法的限制。據(jù)說，Dow公司用機(jī)器人涂抹黏接劑的方法可以提高前端支架的結(jié)構(gòu)整體性和剛性。Naughton把這歸功于它的塑料與金屬之間的化學(xué)黏接作用。與此不同，注塑外覆成型法采用使尼龍強(qiáng)制通過金屬?zèng)_壓件的孔洞的方法產(chǎn)生一種類似鉚釘?shù)臋C(jī)械連接。
采用LESA方法，Dow Automotive公司已經(jīng)制造出了可與現(xiàn)在高爾夫車上使用的金屬/塑料混合系統(tǒng)相媲美的前端系統(tǒng)原型。Dow公司相信，它的理念將在幾年內(nèi)被納入商業(yè)使用。除前端支架外，Dow公司希望將LESA黏接劑系統(tǒng)用于黏接整體的空氣進(jìn)氣集管、車門、車尾門和柵格組件，預(yù)計(jì)首次商業(yè)應(yīng)用是將玻纖填充尼龍空氣進(jìn)氣集管，用在一款歐洲轎車上。
