热塑性弹性体代替橡胶等课件.ppt

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1、R&D CENTER1技术中心非金属研究室技术中心非金属研究室轻量化技术轻量化技术轻量化技术轻量化技术节能、高效制造技术节能、高效制造技术节能、高效制造技术节能、高效制造技术减少有害物质减少有害物质减少有害物质减少有害物质(SOC)(SOC)环保材料的开发应用环保材料的开发应用环保材料的开发应用环保材料的开发应用回收再利用技术回收再利用技术回收再利用技术回收再利用技术NVHNVH技术技术技术技术功能件可靠性技术功能件可靠性技术功能件可靠性技术功能件可靠性技术新材料开发应用新材料开发应用新材料开发应用新材料开发应用降低成本降低成本降低成本降低成本设计会签设计会签设计会签设计会签技术研发技术研发技

2、术研发技术研发标准制定标准制定标准制定标准制定应用研究应用研究应用研究应用研究试验研究试验研究试验研究试验研究产品检测产品检测产品检测产品检测质量改进质量改进质量改进质量改进设备开发设备开发设备开发设备开发行业活动行业活动行业活动行业活动R&D CENTER2轻量化轻量化设计、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）R&D CENTER3整车设计整车设计轻量化轻量化可靠性可靠性成本成本环保法规环保法规高寿命高寿命环境适应性环境适应性总体设计要求总体设计要求一、汽车发展需

3、求一、汽车发展需求R&D CENTER4主要参照欧盟法规欧盟欧盟ELV指令：指令：End-of-Life Vehicles 指令号：指令号：2000/53/EC中国中国ELV 汽车产品回收利用技术政策汽车产品回收利用技术政策R&D CENTER5二、轻量化零部件的应用与开发二、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、发动机油底壳的轻量化应用1 1）实现实现降重降重50%50%6DL6DL发动机油底壳钣金冲压件重发动机油底壳钣金冲压件重13kg13kg，SMCSMC油底壳油底壳6.25kg6.25kg，尼龙油底壳重尼龙油底壳重5.75kg5.75kg。2 2）实现整车通过噪声降低）

4、实现整车通过噪声降低0.4-0.5dB0.4-0.5dB。3 3）提高生产效率：压制一个）提高生产效率：压制一个SMCSMC油底壳产品只需油底壳产品只需8min8min，注塑尼龙油底壳，注塑尼龙油底壳6min 6min。4 4）改进密封性）改进密封性终身无需更换。终身无需更换。R&D CENTER6 2、气门室（发动机）罩盖的轻量化应用、气门室（发动机）罩盖的轻量化应用耐老化耐老化热膨胀低热膨胀低耐油性耐油性强度强度焊接性能焊接性能尺寸稳定性尺寸稳定性材料：尼龙、材料：尼龙、SMCSMC、TMCTMC、RTMRTMR&D CENTER73、中冷器管路的轻量化应用、中冷器管路的轻量化应用材料：尼

5、龙、热塑性聚酯弹性体材料：尼龙、热塑性聚酯弹性体目标：达到降成本目标：达到降成本20-30%20-30%，降重，降重30-50%30-50%，回收利用。，回收利用。工艺：热端：注塑、吹塑；冷端：吹塑工艺：热端：注塑、吹塑；冷端：吹塑R&D CENTER84、卡车进气风道、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。小，大幅降重的基础上，产品成本下降。波纹管降成本波纹管降成本11%11%，降重，降重30%30%以上。以上。空滤器管降成本空

6、滤器管降成本31%31%，降重，降重60%60%以上。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。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 2分钟以上，没有经过分钟以上，没有经过特殊训练的工人根本安装不上。特殊训练的工人根本安装不上。采用采用TPETPE材料生产的连接软管总成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

7、配环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%5%左右。左右。材料可以直接回收利用。材料可以直接回收利用。R&D CENTER95、发动机中冷器塑料化的应用、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。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：实现降低重量目标：实现降低重量20%20%40%40%R&D CENTER106、塑料油箱应用、塑料油箱应用采用采用LLDPE(LMDPE)LLD

8、PE(LMDPE)材料，通过滚塑或吹塑成型工艺制造汽车柴油箱。材料，通过滚塑或吹塑成型工艺制造汽车柴油箱。降低重量降低重量5050左右，材料可回收再利用。左右，材料可回收再利用。R&D CENTER117、塑料接头在燃油管路、气制动管路上的应用、塑料接头在燃油管路、气制动管路上的应用q密封试验q压力试验q震动试验q拉伸试验q低温试验q反复装配试验q耐油试验q加载试验q耐潮湿试验q耐光老化性q耐氯化锌试验q耐甲醛试验q冲击试验q回转扭矩测试q插入力测试q耐热稳定性R&D CENTER12采用塑料替代钢板材料，单一对踏板而言可降重采用塑料替代钢板材料，单一对踏板而言可降重50%50%以上。以上。8

9、、油门踏板、油门踏板 措施：采用措施：采用PP6+GF30PP6+GF30、LFT(PP+GF40)LFT(PP+GF40)等材料替代金属材料等材料替代金属材料R&D CENTER139、进气歧管、进气歧管 材料：采用高性能尼龙、材料：采用高性能尼龙、LFT-PP-GF40LFT-PP-GF40材料代替铝合金材料代替铝合金 引入新鲜空气燃烧（气体流量、形态）引入新鲜空气燃烧（气体流量、形态）噪音噪音 强度强度 油耗油耗 排放排放 怠速稳定性怠速稳定性 R&D CENTER14 10、发动机悬置骨架塑料化发动机悬置骨架塑料化强度！强度！高强度尼龙高强度尼龙高强度高强度GMTGMT高强度高强度SM

10、CSMCR&D CENTER15 11、重型车风扇护风罩的开发、重型车风扇护风罩的开发特殊性：特殊性：600600800800材料：材料：PP-TD30PP-TD30、LFT(PP-GF20)LFT(PP-GF20)尺寸稳定性尺寸稳定性平面度平面度模具和冷却设计模具和冷却设计材料强度和流动性材料强度和流动性R&D CENTER16 12、水泵叶轮、水泵叶轮传统材料：传统材料：PPSPPS、PPAPPA代替材料：代替材料：LFT(PP-GF20)LFT(PP-GF20)尺寸稳定性尺寸稳定性平面度平面度材料强度和流动性材料强度和流动性成本降低、降重成本降低、降重R&D CENTER17SIEMEN

11、SVDO：7速（2003年東京出展）汽车是设计出来的！汽车是设计出来的！汽车是设计出来的！汽车是设计出来的！优化设计是汽车新技术应用的基础！优化设计是汽车新技术应用的基础！优化设计是汽车新技术应用的基础！优化设计是汽车新技术应用的基础！更改更改更改更改会造成大量浪费，有时无法实现目标！会造成大量浪费，有时无法实现目标！会造成大量浪费，有时无法实现目标！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！一切新材料、新工艺、新产品的应用都应从设计开始！一切新材料、新工艺、新产品的应用都应从设计开始！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

12、义和造型时参与整个开发过程！材料设计师应在汽车定义和造型时参与整个开发过程！材料设计师应在汽车定义和造型时参与整个开发过程！材料设计师应在汽车定义和造型时参与整个开发过程！材料设计理念材料设计理念材料设计理念材料设计理念R&D CENTER18SIEMENSVDO：7速（2003年東京出展）材料通用化设计材料通用化设计材料通用化设计材料通用化设计 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

13、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。R&D CENTER19SIEMENSVDO：7速（2003年東京出展）材料回收利用材料回收利用材料回收利用材料回收利用回回收收途途径径：颗颗粒粒回回收收，重重新新碾碾磨磨；化化学学回回收收，高高温温分分解解；能源回收，作为燃料。能源回收，作为燃料。德国回收率已高达德国回收率已高达8787。日本计日本计 划到划到20102010年在全国建立年在全国建立150150个废塑料发电设备。个废塑料发电设备。国国内内材材料料回回收收利利用用机机制制不不完完善善、法法规规不不健健全全，设设计计时时必必须须考考虑虑尽尽量量采采

14、用用能能颗颗粒粒回回收收的的材材料料。如如热热塑塑性性塑塑料料代代替替热热固固性塑料、热塑性弹性体代替橡胶等。性塑料、热塑性弹性体代替橡胶等。总成结构的易拆卸性。总成结构的易拆卸性。清晰的标识。清晰的标识。R&D CENTER20SIEMENSVDO：7速（2003年東京出展）试验研究技术试验研究技术试验研究技术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。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。建立材料性能、生产工艺与零部件性能之间关系的预测模型。建建立立复复合合材材料料纤纤维维及及树树脂脂性性能能、纤纤维维排排布布及及工工艺艺参参数数与与材材料料和和制品性能关系的预测模型。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。建立各种纤维增强材料性能数据库。行业的联合与合作。行业的联合与合作。