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塑料加工技术融入汽车产业链情况分析
返回列表 来源: 发布日期: 2021.04.29

随着塑料在汽车上的应用越来越多,注塑工艺也成为大型汽车部件生产的中流砥柱,由大型的外部件如车门、保险杠,到较小的精密部件如排气歧管、汽车灯罩等,都需要采用注塑成型。

克劳斯玛菲公司(Krauss Maffei)是全球为数不多可提供4000吨注塑机的公司。早前克劳斯玛菲的MX4000-24500就被安装到福特汽车公司在德国Saarlouis的工厂,用於生产Focus、FocusST、C-MAX和Kuga车型轿车的保险杠。

克劳斯玛菲公司在完全自动化的生产单元方面,具有强大的实力,为福特公司提供了以MX注塑机为主的一整套生产单元。颜色上也特别涂覆成客户指定的颜色。

该系统配备有IR2100-1000S/K工业机械手。为了匹配机器规格,机械手的有效载荷为100kg,工作范围为3900mm。塑料件被机械手放置在带式输送机上,然後,在输送机上有30分钟的缓冲冷却时间。这一整套设备还包括安全罩、平台以及维护注塑单元和合模单元时所用的梯子。

福特Saarlouis工厂负责塑料分厂和保险杠喷漆的Serjoscha Skrabs说:“可以预见,在未来,汽车部件将随车型的变化愈来愈大,愈来愈复杂。由於可用於生产未来产品,大型MX机器是一种可以产生持续回报的投资。”

个性化解决方案

德国凯孚尔(Kiefel GmbH)在汽车工业的加工领域,一直提供个性化的解决方案,尤其是多种内饰部件的加工,如仪表盘、门板、控制台和覆盖件、地图袋、柱衬板、遮阳板等。

针对中国极快速发展的汽车市场,凯孚尔在CHINAPLAS展示了最新技术,包括基础材料与PVC和薄膜的真空层合、预成型薄膜生产(随後用於泡沫背衬、後背注塑或後背模塑)、采用模内压纹(IMG)工艺真空层合和成型薄膜及搪塑。另外亦示范了在使用或不使用粘合剂的情况下对薄膜、织物、皮革和Alcantara进行折边,织物、皮革和Alcantara的压合,采用ASC技术和/或超声技术铆接,高频焊接以及粘合和组装的特殊方法。

改进碳纤性能为汽车轻量化助力

碳纤维是新型汽车最重要的材料之一,用於处理这些材料的挤出/配混设备,近年也发展迅速。

最近,德国的开姆尼茨技术大学(Chemnitz Technical University)在其综合轻量化技术中心(ZIL)就成功安装了一台由克劳斯玛菲贝尔斯托夫(Krauss Maffei Berstorff)供应的ZE 40Ax 50DUTXi双螺杆挤出机。该高性能配混机可用於天然纤维增强配混料的研究,拓展其在汽车等领域的专业技术。

ZE 40Ax 50DUTXi双螺杆挤出机生产能力介於50-250kg/h之间,Wolfgang Kemp博士(开姆尼茨技术大学挤出技术系主任)研究组的科学家们利用该设备可以进行开发工作以及小批量的生产。

该设备具有突出的技术特点。矩形机筒段与高效蒸发冷却装置相结合,实现极佳的温度控制。利用专利C型锁定机构可以快速更换机筒,多种机筒段和螺杆组件赋予了极高的灵活性。由於其内/外径比为1.46,可保证极佳的吸入量/转矩关系,速度高达1200rpm,所以ZE还特别适合进行高性能配混工作。加工段长度为50D,适合添加各种添加剂,在加工极敏感的长纤维时这一点尤为重要。

对汽车用管壁厚实施精密控制

用於汽车上的管材非常繁多,为了更好地控制成本、延长寿命及节省材料,管材加工商必需要对这些燃气管的壁厚、椭圆度及偏心率,以及多层汽车管的各分层壁厚实行有效的在线控制。为此,德国伊诺艾克斯(iNOEX)公司向业界推出了AUREX超声波在线检测系统。

伊诺艾克斯开发研制的AUREX超声波在线检测系统,利用独特的“imis”智能测量集成技术,通过其极佳的组合性,全新的测量和功能模块可实现管材的全方位立体化检测。而频率高达10-20MHZ的高频探头,使AUREX系统可以做到无遗漏的连续检测。此外,AUREX系统因其极好的兼容性,使其可以被轻松地安装到各种规格的燃气管材挤出线当中。

AUREX系统分为MK(测量管径125mm以下)和AFM(测量管径125mm以上)两种系统型号,整个系统包括测量腔体和控制单元两部分,其中控制单元可以集成到生产线的控制系统当中。通常,AUREX系统的测量腔体被安装在管材挤出生产线中的第一节真空箱後部,可实时测量管材各种尺寸,并通过通讯网络传输到控制单元,从而能够第一时间获取成型管材的各种指标,并针对管材的薄点或者偏心做出准确而及时的调整。由此既保证了管材的质量,也保证了原料的节约。应用实例证明,根据挤出机挤出量和开机时间的不同,AUREX系统的投资回收期仅需3-6个月。

温度和介质是影响超声波传输速率的主要因素,所以如何消除测量环境中的温度和介质的影响长期以来一直成为困扰各国专家的难题。如在大口径厚壁燃气管的测量中,由於不能确定管材不同壁厚处的温度,从而制约了超声波测厚系统在大口径燃气管生产中的应用。

不过,随着iNOEX公司具有自动校准(Automaticcalibration)功能的Aurex系统的推出,这一业界难题得到了解决。首先,AUREX系统通过其重力计量装置会精确计量出挤出量,同时系统会根据设定计算出当时的管材平均壁厚;然後,再用平均壁厚值除以每个探头处所得到的管材内外壁超声波返回时间间隔的平均值,从而得出超声波此时在管壁中的基准速率;最後,将此速率乘以每个探头处的时间间隔,就可以得出管材实时的实际壁厚。

德国蓝浦(RAMPF)公司一直为汽车行业提供低压混合及定量给出技术等化合工艺技术。在CHINAPLAS上,该公司推出了密封、粘结及灌封的混合及精确给出设备。据蓝浦销售部经理Stefan Roth介绍,这些设备在汽车工业的现场发泡密封条、紧实密封的定量给出以及电子产品的封装定量给出中有着广泛的应用。目前全世界有1700多台蓝浦定量技术设备正在运行。

此外,蓝浦还展示了用於封装、密封或灌封的原材料系列产品,如硅胶、双组分的聚氨酯树脂材料及发泡密封材料等。这些体现了蓝浦的多元化发展。

对於中国市场,Stefan Roth指出现时在苏州、北京、广州均设有分公司,但以苏州为主,每个点都有自己的设备销售、材料销售及技术服务团队。在德国,蓝浦有着庞大的研发中心。“中国市场具有相当好的前景。蓝浦为众多西方公司在中国的生产厂提供量身打造的定量给出技术。”Stefan Roth介绍说,“2010年初,蓝浦在中国取得了相当好的业积。虽然金融危机在欧洲造成了很大的影响,但就中国市场而言,蓝浦受到的影响不大。

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