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2024全景工博会

塑料新技术满足汽车应用特殊需求

  2006年06月24日  
塑料材料因应汽车工业轻量化、人性化、节能、可靠的巿场趋势,不断推出新产品,代替各种其他材料。如今,汽车已经成为塑料应用最为重要的领域之一,材料供应商无疑是塑料在汽车领域应用不断拓展的最大推动力。相关设备厂商同样看好这一巿场,如比诺机械就将汽车巿场作为其焦点巿场。
安全美观的雷诺Modus后备箱盖

北欧化工公司的新型热塑性聚烯烃(TPO)Daplen? ED230HP,不仅使雷诺Modus车型的后备箱盖外形美观而且同时具有很好的抗冲击性能。

这种新产品具有热膨胀系数低、优异的挺度/抗冲击性能比、加工性能好的特点。这一系列优异的特点,使整个价值链的各方都能受益,从零部件制造商和雷诺到普通的汽车用户。

Plastic Omnium公司是世界领先的汽车零部件供应商之一。北欧化工公司通过与Plastic Omnium公司紧密合作,为雷诺提供了满足他们要求的设计优秀、外表美观和安全性能可靠的汽车后备箱盖。

北欧化工公司工程塑料部门的Robert Füfreder这样评价这种新产品:“Daplen ED230HP的低热膨胀系数和杰出的油漆性能使其成为一种最理想的解决方案,可以满足雷诺对后备箱盖的质量要求。通过与Plastic Omnium公司的紧密合作,我们的这种新产品将为整个价值链的各方提供更多的益处。”


雷诺Modus车型后备箱盖:抗冲击性能和优美外观的完美组合。
Daplen ED230HP是根据价值链各方的需求而开发的解决方案。具有低热膨胀性,可适用于生产在很宽的使用温度范围内要求尺寸变化很小的注塑部件;优异的表观性能,适合生产形状和设计复杂的零部件,生产出的零部件,不仅在加工过程中而且在长期使用过程中,具有光滑、高品质的外观和优异的油漆附着性;乘客安全性,杰出的抗冲击性能/挺度比使Modus车型具有更好的安全性能。同时,这一产品具有热塑性塑料的典型特点,可以回收再用,因而环保效益优良。

新式ABS泵中的电动马达底板

Stanyl聚酰胺46(PA46)凭借其薄壁优势以及出色的耐热性,经常在非汽车用电动马达底板中使用。如今,该产品首次应用于汽车工业,由西门子威迪欧在一款制动防抱死系统(ABS)泵马达中加以使用。在全新设计的紧凑型电动马达中,Stanyl树脂能够实现0.4-0.6毫米的超薄壁设计,从而最大化底板尺寸与绕线数量,进而能够高效地优化马达组装工艺,并使绕线与金属转子电枢相绝缘。Stanyl底板在290℃的条件下所能维持的工作硬度与尺寸稳定性远远高出大多数受到绕线张力负载限制的热塑性塑料。


Stanyl PA46制成的底板能够在290°C的条件下保持工作硬度与尺寸稳定性,高于大多数热塑性塑料。
在直流(DC)电动马达中,金属转子周围的绕线会产生磁束。此类能量引发马达电枢在磁场(通常由电枢周围的永久磁铁产生)中旋转。相对而言,Stanyl既能实现更薄的底板,带来更为稳定的绕线工艺,也可用于更大尺寸的电动马达,带来成本高效的底板使用。Stanyl卓越的韧性与材料流动性能可以制造最小尺寸的超薄底板,有助于显著降低组装成本和系统成本。

帝斯曼工程塑料汽车部ADTS经理Richard Frissen说道:“如今,西门子威迪欧首次将其用于汽车电动马达应用领域。西门子威迪欧的工程师开始找寻合适材料时,凭借该公司与帝斯曼的长期合作关系,他们了解到Stanyl正是适于高温应用的理想材料。双方强强联手,生产出切实满足这一需求的底板,实现了这一产品在汽车领域应用的经济性与功能性的完美平衡。”

创新节能的高档轿车水套

去年11月,塑料工程师协会将Powertrain目录中的塑料最具创意的应用奖颁发给丰田皇冠和Lexus GS—300引为自豪的节约燃料元件。这一奖项颁发给丰田公司及其合作伙伴Aisan和杜邦汽车应用部门。

这一获奖的元件—水套垫使用了DuPont? Zytel? HTN PPA,这一元件直接组装入发动机缸体中直接与冷却液接触以实现良好的热传递并平衡缸壁温度。据丰田公司的测试结果,该元件可以实现1%的燃料节约,即每辆车每年可以节约6加仑的汽油消耗。这意味着车主采用这一元件后仅仅前六个月节约的油料就可以抵消采用该元件增加的成本。

若采用传统的车重减轻与燃料经济性的模型来计算,需要汽车的重量减轻将近55磅(约25kg)。

对于这一技术的意义,丰田公司发动机冷却部门经理Takanori Nakada表示:“从技术上来看,水套垫能够节约的燃料大约为1%。但是,如果从更广泛的方面来看,这一独特的技术与丰田公司要实现零排放的目标是一致的。消除一切可能对环境造成的负面影响是丰田汽车一直不懈努力的方向。”

为了实现这一应用,从前期概念的建立到最终实现商业化,杜邦的工程师与丰田汽车相关部门,位于冈山市的成型加工商Uchiyama制造公司和位于日本Aichi省Obu的一级供应商Aisan工业公司紧密合作。

Aisan公司工程一部助理经理Takashi Kubota表示,“我们非常高兴成为获得这一奖项的团队中的一员。材料的选择是这一应用的最重要的因素之一。我们曾对多种材料进行了比较,最终选择了DuPont? Zytel? HTN,这一材料优异的综合性能表现出突出的耐热性、尺寸精度和可靠性。”


杜邦亚太地区总监天羽稔(Minoru Amoh)。
DuPont? Zytel HTN? PPA之所以成为最终的选择,在于其独特的长寿命耐冷、热性能。此外,在材料方面,杜邦公司在成型开始前即向Uchiyama和Aisan提供了模内流动和注射成型分析以及在几年严格的试验中提供充分的技术支持。

杜邦汽车开发部门经理Steven Mok表示:“这一应用为汽车工业领域的工程师提供了两点益处,一方面展示了高性能工程塑料,如Zytel? HTN PPA优异的耐久性,另一方面在严酷的环境下为如何选择塑料以获得燃料经济性提供了新的范例。”

杜邦亚太地区工程塑料总监天羽稔(Minoru Amoh)在介绍杜邦公司今届中国国际橡塑展带来的多种引人入胜的产品时,特别介绍了公司产品的这一应用。

天羽稔表示,目前汽车应用是公司工程塑料产品三大主要应用领域之一。为了有效地把握汽车市场的庞大商机,杜邦将朝三个主要方向发展,其中包括为混合动力车而设的产品、为噪音控制而设的产品,以及为汽车安全设备而设的产品。

国际橡塑展展商纷纷看好汽车应用

首诺在今年的中国国际橡塑展上,以公司的重点产品-泛达PA66 (Vydyne PA66)作为宣传的重点。在首诺的展台上,你难以看到公司的名称,但大大小小的泛达PA66商标却随处可见。首诺尼龙工程塑料及聚合物总经理Nadim Qureshi表示,这是公司全新的宣传策略,让客户对泛达PA66树脂及复合材料有更深的印象。


首诺尼龙工程塑料及聚合物总经理Nadim Qureshi(左)及全球市场发展经理康伯瑞
(Brad A. Carmody)。
作为全球最大的泛达PA66集成制造商之一,首诺经营着全球最大的集成PA66制造工厂,其年产量达到每年12亿磅。在应用方面,Nadim Qureshi表示泛达PA66的三大主要应用领域包括:汽车、电气与电子及消费者产品。

Nadim Qureshi表示中国市场正在高速增长,所以中国客户对泛达PA66的需求也在持续增长。谈及公司如何进一步巩固其在中国市场的地位,他表示首诺拥有强大的生产基地,可为客户提供有品质保证的产品。另外,公司在上海设有办事处,可为中国客户提供及时和强大的支持。

和泰重点介绍公司的主力产品:优能胶(EMPILON)。优能胶是一种结合硫化橡胶与传统热可塑性塑料两种特性的合成弹性体。其加工步骤简单,可采用射出、押出及吹塑成型等一般的塑料加工方法,且无需使用任何配料及硫化。同时,产品合乎环保要求,所产生的废料可100%回收利用,有效降低加工成本。


和泰弹性体事业处处长黄文伯。
由于优能胶具备多种优势,包括耐候性佳、高透明性、柔软性及延伸性、医疗食品卫生性及电器特性良好等,因此其应用范围尤其广泛,其中包括医疗器材、运动用品、汽车零件及电线电缆等。和泰弹性体事业处处长黄文伯表示,在众多用途中,运动用品(潜水器材、雪鞋、飞盘等)及汽车零件(空气导管、防风雨胶条、防护罩、隔音板、轮弧盖、车身饰条、保险杠及附件、轴套、方向盘、挡泥板等)的发展尤其迅速。

黄先生表示,中国市场发展速度快是无可置疑的,但同时公司在东南亚、中亚及印度等地的业务发展亦相当快,平均增速达30%。


胶宝 - 热塑性弹性体亚太区总经理李杰(Richard Wintersteller)。
胶宝在今届的中国国际橡塑展上重点介绍其热塑性弹性体Thermolast K产品。该产品设有不同级别,可按成品的特别需求量身定制。

Thermolast K主要适用于消费用品 (玩具、婴儿用品、牙刷、厨房用具、医疗用品密封圈及喉管等)、工业用品 (电子及电器用具、手提电话密封圈、电动工具手把及配件等)及汽车部件 (挡风玻璃密封条、车身密封条、架驶盘、轴套等)等领域。

谈到产品在汽车市场上的应用,公司亚太区总经理李杰(Richard Wintersteller)表示中国汽车市场发展迅速,该公司将会把握此商机并推出特别为中国汽车市场设计的产品。

东洋纺在今年的中国国际橡塑展上重点展示其产品在汽车上的应用。公司工程塑料部全球市场推广经理津久井信夫(Nobuo Tsukui) 表示公司产品在汽车上的应用十分广泛,其中包括汽车发动器、车身、内饰件、空调及轮胎等多个领域。


必诺机械(东莞)有限公司总经理吕惠卿(左)和必诺劳舍有限责任公司销售总监罗尔夫。
谈到塑料产品在中国汽车市场的发展潜力,津久井信夫认为该市场的发展空间相当大。国内汽车制造商迅速扩张,国外汽车制造商亦纷纷在中国设厂,加上塑料在汽车制造上的地位日益重要,东洋纺必须通过不断开发新产品及优化产品结构以巩固在中国汽车市场上的地位。

除在汽车上的应用外,津久井信夫表示公司的产品同时被广泛应用在其它领域上,包括家电产品、食品包装及容器,甚至在警察装备上。另外,公司还为客户提供CAE技术,以协助他们进行产品设计。

必诺2004年在东莞建厂,业务包括震动焊接机、热板焊接机和激光焊接设备的组装生产。必诺机械(东莞)有限公司总经理吕惠卿介绍说:“公司业务主要聚焦客户是汽车塑料油箱制造和汽车三大饰件制造行业。目前,我们正在努力巩固中国工厂的核心技术,下一步将向东南亚拓展。”

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