中國汽車密封件行業(yè)技術環(huán)境分析

中國汽車密封件行業(yè)技術環(huán)境分析一、中國汽車密封件行業(yè)技術發(fā)展概況經過20余年發(fā)展，汽車密封件產品結構和產品設計、生產裝備與工藝技術取得明顯進步，多數密封條擠出生產線的加熱硫化方式為微波硫化和熱空氣硫化相結合，還有采用玻璃珠沸騰床硫化和硫化罐等加熱硫化方式，近年來又引進了歐洲高溫強風、多向送風的加熱硫化橡膠密封條擠出生產線。橡膠密封條材料基材是三元乙丙橡膠，為了滿足對不同類型和不同安裝部位的要求，汽車密封件要求采用不同性能的三元乙丙橡膠混煉膠制作。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，用于汽車密封件的新型材料越來越多，尤其是熱塑性彈性體材料(TPE)作為汽車密封件的優(yōu)越性被業(yè)內人士所認識，用在汽車密封件的熱塑彈性體材料主要有聚烯烴熱塑性彈性體，其耐磨性好、摩擦系數小，用作汽車玻璃導槽密封條的擠出用料，更可用作汽車密封件的接角材料；此外水發(fā)泡海綿狀TPE在國外已研制成功，已在汽車橡膠密封條上得到廣泛應用，成為取代海綿橡膠制作汽車密封件的新趨向；另外TPE著色工藝簡單方便，已常作為汽車橡膠密封條的外裝飾材料，目前彩色TPE和彩色橡膠在線共擠包覆橡膠密封條技術，國內數家汽車密封件企業(yè)已引進應用。為了防止橡膠密封條與車身扳金件開啟的貼合面冷凍粘連，通常采用有機硅涂層對橡膠密封條貼合面進行處理；聚氨酯涂層噴涂在橡膠密封條滑動表面用來代替靜電植絨技術也開始推廣應用。二、中國汽車密封件產品工藝特點或流程汽車密封件產品的生產加工工藝主要分為兩大類：一是以橡膠為原材料的密封條產品，這類產品的加工工藝包括橡膠混煉工藝(兩段式煉膠)、多種材料復合擠出工藝(硬膠、軟膠、彩膠、海綿膠、金屬骨架、加強線等)、加熱硫化工藝(微波硫化、熱空氣硫化、玻璃微珠沸騰床硫化、鹽浴硫化、硫化罐硫化等)、后加工工藝(裁斷、硫化接頭、靜電植絨、表面噴涂、粘接等);二是以塑料和熱塑性彈性體(TPE)為原材料的密封條產品，這類產品不需要加熱硫化工藝，產品擠出后僅需冷卻成型，生產線比較短，設備也相對簡單。在汽車密封件復合擠出工藝方面，自動化程度較高，國內技術已相對成熟，已有多家公司可以根據汽車密封件企業(yè)的需求進行擠出生產線的組線設計、加工和調試工作。與國外擠出生產線相比，國內生產線價格低廉，僅為進口生產線的1/3左右，設備能力指數較低，通常應用于中低端車型的密封條產品生產。汽車密封件復合擠出工藝最重要的一個參數就是正常生產時的擠出速度，該參數越大，則產出汽車密封件產品的綜合成本越低，市場競爭力越強。決定該工藝參數優(yōu)劣的因素，除了成套生產線設備能力之外，適合高速擠出的材料、結構、配方設計將起到極大的決定作用。目前.該參數一般分為三個檔次：小于10M/min、10M—20M/min、大于20M/min。國內汽車密封件企業(yè)大多在10M/min以內，少數合資企業(yè)及中資企業(yè)達到10M-20M/min，而國外的汽車密封件企業(yè)基本上都在20M/min以上。在汽車密封件擠出以后的后加工工藝方面，由于目前國內勞動力成本較低，自動化程度普遍較低，屬勞動密集型工序。但是隨著國民經濟的不斷發(fā)展，國內勞動力成本將會逐步提高，各汽車密封件企業(yè)也將逐步引進和開發(fā)自動化程度較高的后加工生產設備。此外，在汽車密封件后加工工藝方面，隨著科學技術的發(fā)展，已涌現(xiàn)出一批新的工藝和設備，如旋轉式靜電植絨設備的出現(xiàn)解決了汽車密封件多向植絨的問題;尼龍扣釘自動裝配機取代了傳統(tǒng)人工裝配扣釘的方式，不僅可以提高生產效率、減少用工人數，還能避免扣釘的漏裝、錯裝等質量問題的發(fā)生;變截面復合擠出技術極大地提升了汽車密封件產品的可安裝性、密封性、裝飾性等功能;各種薄膜帶(植絨帶、PE耐磨帶、TPV彩色裝飾帶等)與汽車密封件連續(xù)粘貼技術，不僅簡化了原有生產工藝，降低了生產成本，還延伸了汽車密封件行業(yè)的產業(yè)鏈。目前、汽車密封件主體材料普遍采用三元乙丙橡膠(EPDM)或聚氯乙烯塑料(PVC)。三元乙丙橡膠(EPDM)是由乙烯、丙烯單體加入少量非共軛二烯烴聚合而成的彈性體材料，其結構特點是在聚合物的分子鏈上無不飽和雙鍵，而在支鏈上引入不飽和雙鍵，因而具有優(yōu)良的耐氣候性、耐熱性、耐臭氧性、耐紫外線性以及良好的加工性能和低壓縮永久變形性，是生產汽車密封件的首選材料，一般情況下采用EPDM材料生產的汽車密封件使用壽命可達十幾年。PVC材料則較多的應用于表面裝飾要求較高的汽車密封件，如車頂飾條、車窗內外側密封條。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，可用于汽車密封件加工生產的新型材料越來越多。其中熱塑性彈性體(TPE)材料就是最突出的一類新型環(huán)保材料，它主要分為聚烯烴類(TPV、TPO);聚氨酯類(TPU);聚酯類(TPEE)：聚氯乙烯類(TPVC);聚酰胺類(TPAE)等類型的熱塑性彈性體。而用在汽車密封件產品上的主要是聚烯烴類(TPV、TPO)熱塑性彈性體材料，這類材料與玻璃的摩擦系數小、耐磨性能好，可作為汽車玻璃導槽、車門玻璃內外密封條及部分輔助密封條用料。另外，在各種汽車密封件的輔助材料方面越來越注重環(huán)保要求，如各種環(huán)保型粘接劑、水性涂層材料的應用。三、中國汽車密封件行業(yè)技術發(fā)展趨勢隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，變截面結構的復合橡膠密封條、異型金屬骨架復合橡膠密封條、預成型滾剪鋼帶復合橡膠密封條等技術含量較高的新結構汽車橡膠密封條均已在國內研制成功并已成批生產。近來，為提高鋼帶的利用率，沖切鋼帶結構的金屬骨架采用滾剪后又經壓延的工藝方法生產，此種鋼帶稱滾壓鋼帶或剪延鋼帶，以其代替沖切鋼帶已十分普遍。此種鋼帶與一般沖切鋼帶相比較，因鋼帶壓延伸長，材料利用率提高，而且此種鋼帶因連接筋冷作硬化，它的扯斷強度有所提高，又易折斷，所以很符合密封條擠出生產的工藝要求。有的還用鋁質滾壓（或滾剪）帶作為橡膠密封條的骨架材料。滾壓鋼帶不但提高了材料利用率，而且因為減少了鋼帶肋筋間的間隙，從而縮小橡膠密封條鋼帶處的收縮痕跡，提高了密封條的外觀質量。目前，在汽車橡膠密封條結構設計技術方面，國內橡膠密封條企業(yè)已有了長足進步。我國汽車密封件的結構設計技術經過十多年的來圖加工、測繪設計和來樣仿制的初級設計階段后，近年數家汽車密封件先進企業(yè)已經成功推廣應用了該技術，滿足了汽車制造廠家的無圖加工要求。用汽車車身鈑金件的計算機數據帶自主獨立設計密封條三維數字模型，做到了與新型號汽車的同步設計、同步開發(fā)。多家企業(yè)現(xiàn)已可以不需要密封條外來圖紙和樣品，真正研制出我國自行開發(fā)設計的汽車橡膠密封條，并在國內新車型開發(fā)和老車型改型中應用取得了成功，在與汽車制造廠家合作同步設計汽車新車型和概念車方面也取得了多次成功。同時通過汽車密封件計算機三維產品設計、工藝裝備（尤其是接角模具）的三維設計和模具電加工機床的計算機間進行局域聯(lián)網，大大縮短了汽車橡膠密封條的研制開發(fā)和工藝裝備的設計制造周期，也顯著提高了橡膠密封條研制開發(fā)的技術水平。國內有的密封條企業(yè)對外來的復雜密封條部件（如三角窗密封條）已可直接用三維激光掃描測繪機（亦稱三維鐳射掃描控制系統(tǒng)）進行三維掃描，建立數字模型，節(jié)約了許多繁重的測繪設計工作程序和時間。此設備對提高密封條設計技術有很大幫助。在國外先進的汽車密封件企業(yè)中，汽車密封件設計技術已經達到了從汽車車身鈑金設計—密封條設計—模具設計—密封條模擬生產—裝車效果—密封條及模具設計修改—密封條生產等整個循環(huán)過程采用計算機數字模擬研制開發(fā)方法，此方法更先進、更能降低成本和縮短研制周期。這就是我國密封條設計和開發(fā)技術與國際先進水平相比的差距之一。據