论文部分内容阅读
[摘要]:近些年来,我国汽车工业发展迅猛,特别是在轿车生产方面销量加大,随着汽车销量的提高,消费者对于汽车品质的要求也越来越高,汽车制造厂商需要不断研发,创造出让消费者满意的汽车产品。汽车密封系统是汽车制品中非常重要的组成部分,而汽车密封条又是该系统中的重要零件之一。汽车密封条具有隔音、防尘、防渗水和减震等功能,既能够为汽车使用者创造一个良好的车内环境,还能够对汽车使用者和一些设备起到保护作用。本文对汽车密封条进行了概述,分析了我国汽车密封条的发展现状,从原材料的选择、骨架及辅料的设计选择等方面研究了汽车密封条的设计,并得到了相关的结论。
[关键词]:汽车 密封条 现状 原材料 骨料 辅料
一、汽车密封条的概述
汽车密封条(automobile rubber seal strip)是汽车的重要零部件之一,广泛应用于车门、车身、天窗、发动机箱盒后备箱等部位,如下图1所示为密封条在汽车上的应用,具有隔音、防尘、防渗水和减震的功能,保持和维护车内小环境,从而起着对汽车使用者、机电装置和附属物品的重要保护作用。一旦密封条发生老化破损,就有可能导致车厢内漏雨,漏雨容易使车身锈蚀,同时,还会加大汽车行驶过程中的风噪声,可见密封条发生破损可能带来一系列的问题。因此,汽车密封条是汽车零部件中技术含量较高的零部件之一。汽车密封条必须具有很强的拉伸强度,良好的弹性,还需要比较好的耐温性和耐老化性。汽车档次不同,汽车密封条的使用情况也不同,一般来说,档次低一点的汽车只会用车身密封条,而不用车门密封条,档次低一点的汽车只会用车身密封条,而不用车门密封条。档次高一点的汽车既会用车身和车门密封条,还会在车门上安装辅助密封条,在车身上安装挡泥板密封条。
图 1 密封条在汽车上的应用
二、汽车密封条的发展现状
随着我国汽车工业的迅速发展,特别是轿车品种和生产量越来越大,国内生产密封条的企业也在快速发展。通过引进国外先进技术、组织研发和扩大融资等方法,我国汽车密封条企业近些年来获得了非常大的成功。目前,我国集中生产汽车橡胶密封条的生产企业大概有19家,在多个领域均有生产厂商,同时,与外商、台商、港商合资经营的企业将近有11家,这也体现了我国改革开放“引进来,走出去”的目标。目前我国汽车密封条行业消费企业的数量众多,范围比较小,还难以构成范围气候,也不能与国外大型汽车橡胶密封条生产企业相比。但是,随着国际经济形势的逐渐转好,我国汽车密封条的出口需求量会不断加大,迎来一段快速发展期。现阶段,汽车密封条产品的分类有多种方式,通常依照装置部位(部件)的称号、原材料品种、复合原材料数量、工作特性等要素来进行分类。其中依照装置部位(部件)的称号分类是最常用的方式,它主要包括发起机舱密封条、车门玻璃导槽密封条、前后风窗密封条、车门框密封条、天窗密封条、车门密封条、车门窗台内外密封条、后备箱(行李箱)密封条、车门下部防尘条、侧窗密封条、车顶盖密封条等。
三、汽车密封条的设计
(一)原材料的选择
根据有关资料显示,三元乙丙橡胶(EPDM)在汽车密封条的生产原材料中占有78%,三元乙丙橡胶的商业化生产距今已经有了50年的历史了。因为三元乙丙橡胶具有良好的加工性能和低压缩永久变形性,所以,这种材料受到了国内外汽车橡胶密封条生产企业的广泛青睐,成为了生产密封条的首选材料。聚氯乙烯(PVC)在汽车密封条的生产原材料中占有20%,聚氯乙烯是一种传统的通用塑料,它在改善汽车密封条的耐老化性和橡胶感方面起着非常重要的作用,但是由于它的弹性比较差,所以聚氯乙烯主要用在内外侧条的密封条生产上。在新材料方面,热塑性弹性体材料(TPE/TPV)在汽车密封条的生产原材料中占有1.2%,热塑性弹性体材料是近年来才发展的材料,它的特点是具有良好的质感和弹性、优良的密封防水性、良好的耐性(耐候、耐溴氧、抗紫外线性等)等等,TPE的特点与EPDM的特点非常相似,但是二者之间还是存在区别的,如下图2所示为TPE与EPDM的对比情况。TPE材料的各种优良特性虽然受到了业界的广泛认可,但是这种材料的用量受到了一些情况的限制,因为我国目前在海绵体的制作方面技术仍不成熟,价格也相对较高,这也就是为什么TPE在汽车密封条原材料上只占到1.2%的原因了。虽然TPE材料的用量在国内受到了限制,但是TPE在国外还是得到了广泛的应用,而且随着TPE制造技术的不断提高和完善,这种材料将来肯定会在汽车密封条生产方面得到广泛的应用。
图 2 TPE和EPDM的对比情况
(二)骨架及辅料的设计选择
骨架及辅料的选择在汽车密封条的生产中也非常重要,二者对于保证汽车密封条的性能起了重要作用。骨架在汽车密封条中起支撑和夹持固定作用,金属带骨架和钢丝联线骨架是做常用的骨架,制作材料主要有铝、铝镁合金和低碳钢等。近些年来,很多的主机厂在不降低产品的质量和性能的前提下,开始着手研发轻量化和低成本的密封条产品,一些车系现在已经开始使用PP来代替金属的骨架,这样能够有效降低成本,而插入力和拔出力的要求并没有降低。为了使密封条的外观效果良好,传统的方法是将金属件嵌入到密封条的基体上。现在国外一些主机厂已经开始采用共挤出的技术来使亮条直接成型,这样既能够保证密封条的外观,还能够降低密封条的重量和生产成本。对于密封条的植绒工艺,传统的方法有在线植绒和离线植绒两种,原材料采用纤维度在3~4D 的聚酯纤维和锦纶纤维。现在有些主机厂采用的是一种超高分子量聚乙烯的材料,直接将这种材料贴合在玻璃导槽的底部,这样不仅能够有效地提高生产效率,达到植绒的目的,还能够省去植绒的设备。
四、结束语
随着我国汽车工业的发展,汽车密封条设计、制造和标准化工作正在迅速发展。未来汽车密封条的设计将朝着环保化、轻量化、模块化和智能化的方向进步。相信通过国内汽车密封条行业的不断创新发展,我国汽车密封条行业将走向国际市场,与国际汽车密封条企业媲美。
参考文献:
[1] 陈雪芳.汽车接角密封件样品快速制造技术[J].苏州市职业大学学报,2008(6):52-54.
[2] 王 旭,史玉玮,杨秀丽,魏玉林.变曲面密封条模具的设计技巧[J].机械设计与制造,2002(10):35-37.
[3] 娄诚玉. 乙丙橡胶的合成与加工工艺[M].北京: 化学工业出版社,1982.
[关键词]:汽车 密封条 现状 原材料 骨料 辅料
一、汽车密封条的概述
汽车密封条(automobile rubber seal strip)是汽车的重要零部件之一,广泛应用于车门、车身、天窗、发动机箱盒后备箱等部位,如下图1所示为密封条在汽车上的应用,具有隔音、防尘、防渗水和减震的功能,保持和维护车内小环境,从而起着对汽车使用者、机电装置和附属物品的重要保护作用。一旦密封条发生老化破损,就有可能导致车厢内漏雨,漏雨容易使车身锈蚀,同时,还会加大汽车行驶过程中的风噪声,可见密封条发生破损可能带来一系列的问题。因此,汽车密封条是汽车零部件中技术含量较高的零部件之一。汽车密封条必须具有很强的拉伸强度,良好的弹性,还需要比较好的耐温性和耐老化性。汽车档次不同,汽车密封条的使用情况也不同,一般来说,档次低一点的汽车只会用车身密封条,而不用车门密封条,档次低一点的汽车只会用车身密封条,而不用车门密封条。档次高一点的汽车既会用车身和车门密封条,还会在车门上安装辅助密封条,在车身上安装挡泥板密封条。
图 1 密封条在汽车上的应用
二、汽车密封条的发展现状
随着我国汽车工业的迅速发展,特别是轿车品种和生产量越来越大,国内生产密封条的企业也在快速发展。通过引进国外先进技术、组织研发和扩大融资等方法,我国汽车密封条企业近些年来获得了非常大的成功。目前,我国集中生产汽车橡胶密封条的生产企业大概有19家,在多个领域均有生产厂商,同时,与外商、台商、港商合资经营的企业将近有11家,这也体现了我国改革开放“引进来,走出去”的目标。目前我国汽车密封条行业消费企业的数量众多,范围比较小,还难以构成范围气候,也不能与国外大型汽车橡胶密封条生产企业相比。但是,随着国际经济形势的逐渐转好,我国汽车密封条的出口需求量会不断加大,迎来一段快速发展期。现阶段,汽车密封条产品的分类有多种方式,通常依照装置部位(部件)的称号、原材料品种、复合原材料数量、工作特性等要素来进行分类。其中依照装置部位(部件)的称号分类是最常用的方式,它主要包括发起机舱密封条、车门玻璃导槽密封条、前后风窗密封条、车门框密封条、天窗密封条、车门密封条、车门窗台内外密封条、后备箱(行李箱)密封条、车门下部防尘条、侧窗密封条、车顶盖密封条等。
三、汽车密封条的设计
(一)原材料的选择
根据有关资料显示,三元乙丙橡胶(EPDM)在汽车密封条的生产原材料中占有78%,三元乙丙橡胶的商业化生产距今已经有了50年的历史了。因为三元乙丙橡胶具有良好的加工性能和低压缩永久变形性,所以,这种材料受到了国内外汽车橡胶密封条生产企业的广泛青睐,成为了生产密封条的首选材料。聚氯乙烯(PVC)在汽车密封条的生产原材料中占有20%,聚氯乙烯是一种传统的通用塑料,它在改善汽车密封条的耐老化性和橡胶感方面起着非常重要的作用,但是由于它的弹性比较差,所以聚氯乙烯主要用在内外侧条的密封条生产上。在新材料方面,热塑性弹性体材料(TPE/TPV)在汽车密封条的生产原材料中占有1.2%,热塑性弹性体材料是近年来才发展的材料,它的特点是具有良好的质感和弹性、优良的密封防水性、良好的耐性(耐候、耐溴氧、抗紫外线性等)等等,TPE的特点与EPDM的特点非常相似,但是二者之间还是存在区别的,如下图2所示为TPE与EPDM的对比情况。TPE材料的各种优良特性虽然受到了业界的广泛认可,但是这种材料的用量受到了一些情况的限制,因为我国目前在海绵体的制作方面技术仍不成熟,价格也相对较高,这也就是为什么TPE在汽车密封条原材料上只占到1.2%的原因了。虽然TPE材料的用量在国内受到了限制,但是TPE在国外还是得到了广泛的应用,而且随着TPE制造技术的不断提高和完善,这种材料将来肯定会在汽车密封条生产方面得到广泛的应用。
图 2 TPE和EPDM的对比情况
(二)骨架及辅料的设计选择
骨架及辅料的选择在汽车密封条的生产中也非常重要,二者对于保证汽车密封条的性能起了重要作用。骨架在汽车密封条中起支撑和夹持固定作用,金属带骨架和钢丝联线骨架是做常用的骨架,制作材料主要有铝、铝镁合金和低碳钢等。近些年来,很多的主机厂在不降低产品的质量和性能的前提下,开始着手研发轻量化和低成本的密封条产品,一些车系现在已经开始使用PP来代替金属的骨架,这样能够有效降低成本,而插入力和拔出力的要求并没有降低。为了使密封条的外观效果良好,传统的方法是将金属件嵌入到密封条的基体上。现在国外一些主机厂已经开始采用共挤出的技术来使亮条直接成型,这样既能够保证密封条的外观,还能够降低密封条的重量和生产成本。对于密封条的植绒工艺,传统的方法有在线植绒和离线植绒两种,原材料采用纤维度在3~4D 的聚酯纤维和锦纶纤维。现在有些主机厂采用的是一种超高分子量聚乙烯的材料,直接将这种材料贴合在玻璃导槽的底部,这样不仅能够有效地提高生产效率,达到植绒的目的,还能够省去植绒的设备。
四、结束语
随着我国汽车工业的发展,汽车密封条设计、制造和标准化工作正在迅速发展。未来汽车密封条的设计将朝着环保化、轻量化、模块化和智能化的方向进步。相信通过国内汽车密封条行业的不断创新发展,我国汽车密封条行业将走向国际市场,与国际汽车密封条企业媲美。
参考文献:
[1] 陈雪芳.汽车接角密封件样品快速制造技术[J].苏州市职业大学学报,2008(6):52-54.
[2] 王 旭,史玉玮,杨秀丽,魏玉林.变曲面密封条模具的设计技巧[J].机械设计与制造,2002(10):35-37.
[3] 娄诚玉. 乙丙橡胶的合成与加工工艺[M].北京: 化学工业出版社,1982.