【精品】汽车塑料进气歧管的制造技术.doc

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1、汽车塑料进气歧管的制造技术随看須料进气歧管的广泛应用，人们开发出了多种可行的制造技术，其中热熔芯技术和振动摩擦焊接技术已为人们所熟知。目前，一种新的技术——粘接剂粘合技术已被开发出來。本文对这三种技术进行了详细的分析对比。自20世纪80年代以来，型料进气歧管(AIM)逐渐被越来越多的汽车OEM所接受。目前，只有•些小批量生产的特种汽车仍然采用铝金属制成的进气歧管。对于大批量生产的犁料进气歧管而言，大多采用尼龙工程赠料作为首选材料。最初的AIM生产工艺世界上垠先被开发出的塑料进气歧管是釆用热熔芯(Lostcore)技术完成的，这种工艺与金属铸造非常相似。首先用低熔点的合金制

2、成一个芯，然后将这个合金芯放入注赠模具中，围绕合金芯将尼龙工程塑料注射到模具中，从而成型出进气歧管。最后,注塑成型的进气歧管被放入高温的油浴中，以使其中的合金芯被熔化掉。合金芯的熔点一般在200°C左右，而用来熔化合金芯的油浴温度通常为220°C~240°C°适合该温度的尼龙材料为PA66+30%-35%GFe通常,热熔芯技术使塑料进气歧管的设计非常灵活，任何可以用金属铸造的进气歧管都可以采用热熔芯工艺來完成,热熔芯技术其至可以被用來完成用铝金属铸造工艺无法完成的设计。采用热熔芯技术可以实现无缝单片的燃料进气歧管的设计。这种无缝式设计可以使燃料进气歧管获得优异的抗爆裂能力

3、，从而避免了因采用其他熔接工艺而带来的抗爆裂测试的失效。抗爆裂测试是蜩料进气歧管的主要测试项目，主要用来模仿发动机的逆火。热熔芯技术的最大缺点是成本太高。尽管与铝金属材料的铸造工艺相比，山于热熔芯可以重复利用，因此该技术仍有一定的成本优势。但山于需要重复制造芯并熔化芯，因此它的成本还是很高。除了需要止常的注蜩机及模具之外，该技术还需要其他附加的设备。例如，用于制造芯的金属冲压设备或沙浇铸设备，英中还包括所使用的模具，并II模具费用是除注蜩成型之外的附加费用。另外还需要支付用于熔化芯的油浴费用。山于在熔化芯时，需耍对油浴温度进行精确控制，并口需要使用输送装置或平台将注豹成型

4、的进气歧管放入油浴中，同时还需要…个可以重复利用合金芯的系统，因此这些合计起來的费用与注塑和模具费用基本接近。第二代AIM生产工艺随着热熔芯技术的商业化应用，很快，一种更简单的蜩料进气歧管生产技术被开发出来这就是目前被广泛采用的焊接(Welded)技术。焊接成型的进气歧管实际丄就是利用振动焊接技术将二片或更多片外売焊接在起。这些外壳通常拥有一致的平而，采用通常的注蜩工艺即可成型。在振动焊接的过程中，两个部件的接触面互相摩擦，从血使接触面材料熔化，最终熔合在一起。在两个部件熔合的过程中，随着摩擦停止并冷却后，两个部件即焊接为-•体。与热熔芯技术相比,焊接技术最大的优势是成本

5、相对较低,英总的成本只有热熔芯技术的一半，其中注塑和模具费用与热熔芯技术相同，而振动焊接装置和焊接用模具的费用只是注塑费用的一半。另外，对于单个焊接成型的进气歧管而言，山于每一片外壳的成型周期较短,而且在下一个成型周期的注槊•过程中就可完成前一•成型外壳的焊接工艺，再加上没有类似于热熔芯技术那样的材料损失(制造芯用的合金及油浴)，因此单个焊接成型的进气歧管的成本要低很多。振动焊接技术的缺点是，为了保证两个部件的接触而充分摩擦，每一个接触而都必须是平而,这就大大降低了进气歧管设计的自曲度。另外，在振动焊接时，为了保证两个部件的接触面能准确地定位在一起，以实现良好的结合，要求

6、每一个部件的接触面都必须留有5^1Omm的焊接边缘(Weldflange)。在狭窄的发动机周围，这种多余的焊接边缘常常给进气歧管的装配带来困难。目前，人们止在考虑将激光焊接(Laserwelding)技术应用于进气歧管的制造，该技术的开发工作还处于初期阶段。用激光來加热并熔化材料时，山于两个接触面不会出现因振动而发生移动的现象，因此可以把焊接边缘设计得小一些。釆用激光焊接技术的最大问题是，必须保证两个焊接而紧密地接触在一起，注塑部件任何微小的翅曲都可能引起焊接缺陷。新的AIM生产技术目前，一种更新的技术粘接剂粘合(AdhesiveBonding)技术被用于赠料进气歧管的开

7、发。该技术能够充分发挥焊接技术的优点，避免其缺点。与振动焊接技术相比，粘接剂粘合技术使槊•料进气歧管的设计自山度更加灵活。在振动焊接技术要求的接触面上(如图1所示)，粘接剂粘合技术只要求两个接触面具有相同的装配轮廓，就可以保证两个部件匹FE地接触在一起。通常，粘接剂粘合技术采用仅Wim宽的鸭舌状或凹槽状的粘合方式，而振动焊接技术所要求的围绕整个部件的焊接曲宽度通讯达到8mm(如图2所示)。可见，粘接剂粘合技术生产出的进气歧管更适合在狭小的空间内进行装配，从而可减小发动机周围的空间。3严WeldedBonded车辆工程专家Cfl