汽车密封创新趋势

rockandroll

汽车密封条技术创新趋势
王毓琪
(上海申雅密封件有限公司, 上海　201712)
摘要: 依据我国汽车工业发展现状及即将加入W TO 面临的挑战, 从计算机应用技术、橡胶材料的优选及生产
工艺的优化等方面, 阐述了汽车密封条技术的创新趋势。
关键词: 汽车; 密封条
中图分类号: TQ 33614+ 2　　　文献标识码:A 　　　文章编号: 1005- 4030 (2001) 05- 0038- 02
收稿日期: 2001- 05- 30
1　世界和中国汽车工业的现状和发展趋势
当今世界汽车工业结构正在发生重大重组,
由于全球汽车工业生产能力过剩, 产品开发成本
大幅度提高, 促使产业结构调整步伐明显加快。汽
车工业联盟成为世界汽车工业发展的潮流, 90%
以上大汽车公司的“强强联合”, 使之形成集团优
势, 更具竞争力。国际汽车市场竞争的实质是现代
科技的较量, 技术创新能力正成为竞争取胜的关
键。
电子技术的应用、电动汽车技术取得了突破
性进展, 互联网技术等开辟了技术创新的新途径。
为了提高产品竞争能力, 国际汽车工业正广泛采
用通用平台, 零部件全球采购, 系统设计, 模块化
供货等新模式, 实现在全球范围内合理配置资源,
大幅度降低生产成本。21 世纪世界轿车工业发展
总趋势是系列化、小型化、电子化、轻量化和柴油
化。
面对加入W TO 的挑战, 中国汽车工业产品
结构开始趋向合理, 生产集中度进一步增强, 技术
水平得到提高, 企业重视产品开发的投入, 随产品
结构的调整, 加快国产化步伐, 形成了一批初具规
模, 能面向多种车型配套并开始进入国际市场的
零部件骨干企业, 批量生产的主导车型国产化率
达到80% 以上。
据有关部门透露, 至2005 年, 我国汽车产量
可达230 万辆, 年增长率为516%。汽车密封条需
求量2000 年为5500 万米, 至2005 年达到9100
万米, 2010 年达到13830 万米。
2　汽车密封条现状和技术创新趋势
面对加入W TO 后新时期的挑战, 我国汽车
密封条行业涌现出一批发展迅速的新企业, 他们
有信心, 依靠自身的努力, 赶超国际先进水平, 寻
求新的发展。
在2000 年中, 汽车密封条行业中上海申雅、
贵州红阳、上海红阳、北京万源、天津星光、福州福
光、重庆益丰、厦门百吉和西北橡塑研究院等9 家
国内主要的汽车密封条制造企业组织了行业交流
会, 分析了1999 年稳定增长的趋势与因素, 2000
年汽车密封条的现状和发展趋势, 进而对2001 年
相关原材料与密封制品提出需求预测。
我国汽车密封条行业在今后几年中将面临着
全新的经济和政策环境。既要迎接经济一体化的
严峻挑战, 又要顺应和遵守客观经济规律, 立足于
提高竞争力和经济效益, 与其他橡胶制品一样, 在
今后5 年中的发展方向是, 以市场需求为导向, 以
科技进步为动力, 以调整产业结构和产品结构为
重点, 上品种、上质量、上水平, 提高竞争能力和经
济效益, 努力适应我国汽车工业发展的需要。
在加入W TO 之后, 国内零部件工业将受到
冲击, 国外先进厂商将进占中国市场, 对密封件行
业是新的挑战。我国汽车密封件行业未形成规模
经济, 劳动生产率低、开发能力弱、技术质量差距
大等等, 必须走强强联合之路, 模块化生产之路,
在5～ 6 年保护期内加速形成具有自主开发能力
的实体, 汽车密封件的配套不能再像以往仿制, 而
应积极对最新车型配套, 承担同步开发。目前国外
汽车厂商进入我国市场, 在国外的与之配套的零
部件厂商也进入我国, 寻求合作伙伴, 使我国汽车
38 特种橡胶制品第22 卷　第5 期
零部件生产的竞争更加激烈。
对密封条新产品的开发, 目前已经改变了传
统的设计方式, 而是利用计算机技术, 应用CADö
CA Eö CA T 等, 高起点地分析, 以达到产品结构优
化。由于汽车密封条的材料复杂, 结构的特殊性,
接触载荷、边界的非线性等因素, 应用计算机辅助
设计手段, 提高预测能力, 降低开发调试成本。
传统设计方法是在二维零件图纸上, 现在是
从整车的三维车体数据出发, 通过CAD 绘图造
型来确定密封条的截面和几何形状、结构特点。从
Benchm ark ing 技术基准档案选取材料及其参数。
通过CA E 分析软件, 如有限元FEM 方法分析,
模拟分析密封条的结构与受力变形行为对变形过
程进行理论分析。如设计不合理, 结果不理想, 可
重新采用CAD 设计。如果成功, 则可用CAD 模
具工装的造型设计, 再经CAM 软件, 用数控机床
进行加工。然后制样, 经调整, 最终完成产品的开
发。
北美一些汽车密封条制造厂商已经突破了传
统生产密封条的模式, 而是与汽车零配件厂合作,
向一些整车厂提供一种同时装有导槽与侧条等密
封条的组合框架, 或车门整件, 这种方式顺应了当
代汽车零部件工业的模块供货方向发展的潮流。
在制造密封条的原材料中, 以往采用的主要
原材料三元乙丙橡胶也在不断更新和发展, 具有
优良的物理性能, 又有可操作加工性能的新颖
EPDM , 可控制其分子中长链支化, 使其硫化性能
更好, 提高挤出速度和产品的产量。其他新型的热
塑性弹性体如EPO 和TPV 等材料在汽车密封条
中不断地开发和应用。这些材料既具有弹性体的
优良工程性能, 又具有塑料的优良特性, 使之可以
控制操作, 又可回收重复利用, 这些材料正在逐步
取代EPDM。
对于辅助材料, 主要是炭黑、骨架材料、补强
剂、增塑剂和硫化剂等也在不断开发新产品, 应用
于汽车密封条的生产中。目前也开发了一些计算
机应用软件, 对配方中原材料进行筛选、组合, 以
达到配方的优化。橡胶助剂也正朝着高效、节能、
低污染和低毒性的方向发展。
在密封条制造过程中, 挤出时应用可变口型
技术, 即利用计算机控制挤出口型的变化, 改变了
以往挤出型条截面一成不变的做法, 而是根据需
要在转角部位和连接车体或夹持部位, 使截面发
生“渐变”或“突变”。有的使海绵泡管位置、壁厚、
大小发生变化, 一次挤出在长度方向的截面可变
的型条, 这样使密封条能更好地与车体匹配、密
封, 使外观更完美。同时在加工过程中, 减少了劳
动强度, 改变了以往不同截面密封条在后加工中
需要贴合和接角等复杂工序。
在密封条挤出过程中, 现在从双复合、三复合
共挤出工艺, 即硬质胶(软质胶)、海绵胶、金属骨
架共挤出发展到四复合挤出, 或更多复合的共挤
出, 使不同胶种、不同材料、不同颜色的胶料共挤
出, 其中技术含量更高、劳动强度更低, 而且实现
了在线静电植绒, 可达到单面或双面植绒, 同时可
在线进行喷涂聚氨酯、硅油或其它涂层。
在安装密封条过程中, 以往采用木榔头捶击
式安装, 劳动强度大, 密封条外观容易受损, 现在
逐渐改用滚压式工装(Ro ll Fo rm ing) , 它是一种
带有转子的气动工具, 可滚压密封条的夹持部分,
使它在不同安装部位都能达到均匀一致的装配效
果, 减轻了装配工劳动强度。
为了同国际接轨, 在国内汽车密封件行业中,
也采用了现代化企业管理体系, 用ISO 9000 (质量
保证体系要求)、ISO 14000 (环保要求)、Q S9000
( 美国三大汽车公司对零配件厂的要求)、
VDA 611 和VDA 613 (德国汽车行业标准) 等标准
来衡量本企业。现在企业必须得到权威机构认可,
才有资格与国际上大的汽车整车厂配套。密封条
产品还需采用国外先进国家的同类产品标准, 来
测试本企业的产品, 其物理性能和化学性能必须
达标, 才能供货。
汽车密封件行业正日益发展成为汽车工业中
的一大重要组成部分。在1980 年, 汽车密封件行
业就对密封条功能进行开发、技术创新。1990 年
进行了价格竞争、降低成本, 重视了零件的可互换
性。1995 年考虑环境因素, 开发可回收材料、不含
卤素材料以及简化密封条的结构。至2000 年对汽
车密封条尤其是轿车密封条的性能要求愈来愈
高, 不仅需要具有优良的密封性, 与环境隔离功
能, 而且要有舒适性和美观、安全、环保性能要求。
随着我国汽车工业的不断发展, 汽车密封件
技术必定不断创新, 应用新材料、新工艺、新装备
不断开发新的密封件产品。(下转49 页)
2001 年　　　　　　　　　　　　　王毓琪　汽车密封条技术创新趋势39
故障。
d) 使用微信息处理可使加工达到自适应, 可
使多台橡胶注射机联成网络, 实现中央管理。
6　结语
橡胶注射成型机及注压工艺经过40 多年的
不断完善和发展, 特别是计算机技术的应用, 使其
在橡胶制品工业的应用日益广泛。但在采用它时,
有必要充分考虑机械设备的投资额、制品的销路、
模具费, 设备维修及工艺技术难度较大等因素。
随着我国橡胶加工业的发展, 借助更先进的
橡胶注射成型机可实现生产高效率、产品高质量,
创造出高的经济效益, 开辟出更加广阔的前景。
参考文献:
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特种橡胶制品, 1991, 12 (2) ; 521
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Developmen t and Appl ication of Rubber
In jection MoldingMachine
ZH OU X iao2lin
(Guangzhou Ao lis O il Seal Co, L td. , Guangzhou 510640, Ch ina)
Abstract: The m ain st ructu re, con t ro l device, m ain techn ical param eter and p rocess param eter of
KRV 260 type (J apan) rubber in ject ion mo lding m ach ine and the dem ands of the compound and it s de2
velopm en t w ere b rief ly in t roduced. Rubber in ject ion p rocess can cu re in h igh speed and temperatu re
and econom ize on energy and has h igh au tom at ic level. Sub st itu t ion of rubber in ject ion mo lding m a2
ch ine fo r p ress is the develop ing t rend of rubber p rocessing indu st ry.
Key words: rubber; in ject ion mo lding m ach ine; con t ro l part
(上接第37 页)
Study on Crank Shaf tO il Seal for Large Power D iesal Eng ine
Q u S heng 2g uan1, X U E Cheng 2, X U Y uan2li2, YA N G S heng 2d ong 2, SUN Z i2shu2,L IU X iao2p ing 2
(1. Huazhong U n iversity of Techno logy, W uhan 430074, Ch ina;
2. Shanx i In st itu te of Engine fo r V eh icle, Ch ina)
Abstract: The m easu res to imp rove the sealing p roperty of the crank shaf t o il seal fo r large pow er
diesal engine, including the select ion of f luo rine rubber o il sealw ith back2feed crest line, imp roved the
design st ructu re of the o il seal and som e item s to pay at ten t ion as f it t ing, w ere in t roduced.
Key words: diesal engine; crank shaf t o il seal; sealing p roperty; f luo rine rubber
(上接第39 页) 　New Tendency of Production Techn ique
for Automotive Seal ing Str ip
W A N G Y u2qi
(Shanghai Shenya Sealer Co. L td. , Shanghai 201712, Ch ina)
Abstract:A cco rding to the develop ing p resen t statu s condit ion and the challenge of Ch ina’sW TO
en t ry, the new t rend of p roduct ion techn ique fo r au tomo t ive sealing st rip w as review ed f rom the op t i2
m izat ion s of the rubber compound and p roduct ion p rocess by app lied compu ter techn ique.
Key words: au tomo t ive; sealing st rip
2001 年　　　　　　　　　　　　　周晓琳　橡胶注射成型机的应用及新进展49