热塑性弹性体代替橡胶等课件

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,R&D CENTER,R&D CENTER,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,1,技术中心非金属研究室,轻量化技术,节能、高效制造技术,减少有害物质,(SOC),环保材料的开发应用,回收再利用技术,NVH,技术,功能件可靠性技术,新材料开发应用,降低成本,设计会签,技术研发,标准制定,应用研究,试验研究,产品检测,质量改进,设备开发,行业活动,1技术中心非金属研究室轻量化技术设计会签,2,轻量化,设计、制造、材料技术的集成,结构优化,功能配置优化,材料技术,主要途径：,优化设计,结构、配置、材料,提升结构强度（集成化、中空化,）,轻质材料（铝镁钛、高强度钢、,高性能工程塑料,和,复合材料,）,2轻量化设计、制造、材料技术的集成,3,整车设计,轻量化,可靠性,成本,环保法规,高寿命,环境适应性,总体设计要求,一、汽车发展需求,3整车设计轻量化可靠性成本环保法规高寿命环境适应性总体设计要,4,主要参照欧盟法规,欧盟,ELV,指令：,End- of -Life Vehicles,指令号：,2000/53/EC,中国,ELV ,汽车产品回收利用技术政策,4主要参照欧盟法规欧盟ELV指令：End- of -Li,5,二、轻量化零部件的应用与开发,1,、发动机油底壳的轻量化应用,1,）,实现降重,50%,6DL,发动机油底壳钣金冲压件重,13kg,，,SMC,油底壳,6.25kg,，尼龙油底壳重,5.75kg,。,2,）实现整车通过噪声降低,0.4-0.5dB,。,3,）提高生产效率：压制一个,SMC,油底壳产品只需,8min,，注塑尼龙油底壳,6min,。,4,）改进密封性,终身无需更换。,5二、轻量化零部件的应用与开发1、发动机油底壳的轻量化应用1,6,2,、气门室（发动机）罩盖的轻量化应用,耐老化,热膨胀低,耐油性,强度,焊接性能,尺寸稳定性,材料：尼龙、,SMC,、,TMC,、,RTM,6 2、气门室（发动机）罩盖的轻量化应用耐老化材料：尼龙,7,3,、中冷器管路的轻量化应用,材料：尼龙、热塑性聚酯弹性体,目标：达到降成本,20-30%,，降重,30-50%,，回收利用。,工艺：热端：注塑、吹塑；冷端：吹塑,73、中冷器管路的轻量化应用材料：尼龙、热塑性聚酯弹性体目标,8,4,、卡车进气风道,采用热塑性弹性体材料，代替橡胶材料，原材料成本有所提高。但材料密度小，产品壁厚小，大幅降重的基础上，产品成本下降。,波纹管降成本,11%,，降重,30%,以上。,空滤器管降成本,31%,，降重,60%,以上。,波纹管采用橡胶材料模压制造时，由于经常出现变形塌陷等问题，采用塑料夹片进行内部支撑，又用塑料环支持装配口。,塑料夹片和塑料环的装配非常困难，每个零件用熟练工人装配也需要,2,分钟以上，没有经过特殊训练的工人根本安装不上。,采用,TPE,材料生产的连接软管总成,-,空滤器产品无需塑料夹片和塑料环支撑，减少了装配环节和人工，缩短了生产周期，提高了生产效率。相应的生产成本得以降低,5%,左右。,材料可以直接回收利用。,84、卡车进气风道采用热塑性弹性体材料，代替橡胶材料，原材料,9,5,、发动机中冷器塑料化的应用,用耐高温热塑性工程塑料制造发动机中冷器气室、弯管等，替代铸铝件。,目标：实现降低重量,20%,40%,95、发动机中冷器塑料化的应用用耐高温热塑性工程塑料制造发动,10,6,、塑料油箱应用,采用,LLDPE(LMDPE),材料，通过滚塑或吹塑成型工艺制造汽车柴油箱。,降低重量,50,左右，材料可回收再利用。,106、塑料油箱应用采用LLDPE(LMDPE)材料，通过滚,11,7,、塑料接头在燃油管路、气制动管路上的应用,密封试验,压力试验,震动试验,拉伸试验,低温试验,反复装配试验,耐油试验,加载试验,耐潮湿试验,耐光老化性,耐氯化锌试验,耐甲醛试验,冲击试验,回转扭矩测试,插入力测试,耐热稳定性,117、塑料接头在燃油管路、气制动管路上的应用密封试验,12,采用塑料替代钢板材料，单一对踏板而言可降重,50%,以上。,8,、油门踏板,措施：采用,PP6+GF30,、,LFT(PP+GF40),等材料替代金属材料,12采用塑料替代钢板材料，单一对踏板而言可降重50%以上。,13,9,、进气歧管,材料：采用高性能尼龙、,LFT-PP-GF40,材料代替铝合金,引入新鲜空气燃烧（气体流量、形态）,噪音,强度,油耗,排放,怠速稳定性,139、进气歧管 材料：采用高性能尼龙、 LFT-PP-GF,14,10,、 发动机悬置骨架塑料化,强度！,高强度尼龙,高强度,GMT,高强度,SMC,14 10、 发动机悬置骨架塑料化强度！,15,11,、重型车风扇护风罩的开发,特殊性：,600,800,材料：,PP-TD30,、,LFT (PP-GF20),尺寸稳定性,平面度,模具和冷却设计,材料强度和流动性,15 11、重型车风扇护风罩的开发特殊性：6008,16,12,、水泵叶轮,传统材料：,PPS,、,PPA,代替材料：,LFT(PP-GF20),尺寸稳定性,平面度,材料强度和流动性,成本降低、降重,16 12、水泵叶轮传统材料：PPS、PPA,17,SIEMENS VDO,：,7,速（,2003,年東京出展）,汽车是设计出来的！优化设计是汽车新技术应用的基础！更改,会造成大量浪费，有时无法实现目标！一切新材料、新工艺、新产品的应用都应从设计开始！材料设计师应在汽车定义和造型时参与整个开发过程！,材料设计理念,17SIEMENS VDO：7速（2003年,18,SIEMENS VDO,：,7,速（,2003,年東京出展）,材料通用化设计,全,PP,车门内饰板和仪表板已经开发出来，结构包括,PP,内衬板、,PP,泡沫衬垫层和,PP/EPDM,表皮，并且与扶手采用一体化成型。,克莱斯勒在,Neon,车内饰全部采用聚烯烃材料。,汽车外饰采用,PET,制成的,6,个部分组成（正常,80,个零件），不用油漆，造价是传统车型的一半。,奔驰卡车驾驶室采用,6,个复合材料模块组成。,减少材料品种， 产品平台标准化、通用化。,18SIEMENS VDO：7速（2003年,19,SIEMENS VDO,：,7,速（,2003,年東京出展）,材料回收利用,回收途径：颗粒回收，重新碾磨；化学回收，高温分解；能源回收，作为燃料。,德国回收率已高达,87,。,日本计 划到,2010,年在全国建立,150,个废塑料发电设备。,国内材料回收利用机制不完善、法规不健全，设计时必须考虑尽量采用能颗粒回收的材料。如热塑性塑料代替热固性塑料、热塑性弹性体代替橡胶等。,总成结构的易拆卸性。,清晰的标识。,19SIEMENS VDO：7速（2003年,20,SIEMENS VDO,：,7,速（,2003,年東京出展）,试验研究技术,材料耐候性和耐长期老化性快速试验方法研究 。,零部件疲劳耐久性试验方法和设备的研究。,建立材料性能、生产工艺与零部件性能之间关系的预测模型。,建立复合材料纤维及树脂性能、纤维排布及工艺参数与材料和制品性能关系的预测模型。,建立各种纤维增强材料性能数据库。,行业的联合与合作。,20SIEMENS VDO：7速（2003年,