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六大优势让尼龙材料成为油底壳新趋势



1.汽车发动机油底壳材料和相应的工艺的发展历程

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随着汽车轻量化的发展趋势,越来越多的汽车零部件都开始以塑代钢,从而减轻汽车的重量。作为油底壳作为汽车零部件的一个重要部分,从铸铝件一步一步发展到用增强尼龙材料注塑件,如PA66+GF35、PA6+GF35等已成为汽车发动机油底壳轻量化的新型材料之一。


2.尼龙材料与传统油底壳材料性能对比

单层薄钢板冲压件、压铸铝合金件、(钢板/塑料/钢板)夹层复合结构件、热固性塑料(SMC)模塑件、热塑性塑料(尼龙)注塑件。

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图1 五种油底壳材料的性能对比

注:SMC=SheetMoulded Compound 片料模塑复合材料  


3.尼龙材料用于油底壳的六大优势 

(1)突出的轻量化优势

对同一汽车发动机外壳而言,在强度、刚度相近的条件下,尼龙塑料注塑件比单层钢板材料冲压件减轻了50%;比铝合金压铸件减轻了30%~40%。因此,尼龙塑料应用于油底壳在汽车轻量化上应用前景十分广阔。回复“尼龙”,查询更多相关文章

图2 轻量材料和各种金属的密度对比

(2)设计自由度高

尼龙材料的成型加工性良好,使得部件壁厚变化、局部加强筋设计、倒扣结构、多重法兰、与其他部件集成为一体化的可能性大大增强。如:采用高流动性和高强度聚酰胺设计制造油底壳,在其结构上,已集成了油道、吸油管、机油过滤器、单独的备用油口和防溅板等,不但保持了整个部件外廓尺寸不变(与铝合金材料压铸件相同),而且整个油底壳部件的储油容积扩大了30%。由于机油容量的增加,汽车发动机的机油更换周期和保养间隔可延长50%。

(3)明显的加工成本优势

功能良好的尼龙材料的油底壳部件,不但能提高生产效率,同时也能降低生产成本。仅尼龙塑料注塑模具一项,可以节省的费用就已相当可观。尼龙塑料注塑模具的使用寿命是铝合金压铸模具使用寿命的10,且超过薄钢板冷冲压模具的使用寿命。

除了寿命,传统薄钢板冲压和铝合金压铸件,这些特定功能是由各单独或独立的零部件完成,而尼龙材料的油底壳在结构上能集成多个相关部件。因此,尼龙油底壳制件大大减少了模具的数量,生产制造费用和装配费用,也相应的减少。大量统计资料表明,尼龙材料油底壳的生产成本要比压铸铝合金材料油底壳低30%~40%.回复“尼龙”,查询更多相关文章

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图:汽车油底壳

(4)废品率低

尼龙材料油底壳能与其他相关部件集成为统一的整体,可以省去与传统材料与相关部件连接,紧固用螺栓等步骤,并且注塑制造工艺比薄钢板冷冲压工艺合铝合金压铸工艺相比制品良率提高,从而整个系统的质量提高,耗材量减少。

(5)强减震、降噪能力

通过试验表明,安装尼龙材料油底壳的发动机工作整体噪音低于95dB(分贝)。这一噪音水平在载货汽车发动机领域处于世界先进水平。

(6)超强工作可靠性、使用耐久性及低温下工作适应能力

以中广核俊尔生产的油底壳专用料制备的油底壳为例。按照汽车最低10年的使用寿命(或累计行驶100万km)的标准,聚酰胺油底壳试验样品在注入120℃高温机油的条件下,通过了耐久试验(试验中机油的最高温度曾达到150℃),并且-40℃的低温寒冷环境的试验也毫无问题。

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图:中广核俊尔尼龙材料制造的油底壳

从上述来看,尼龙材料应用于汽车发动机油底壳部件各项性能指标已达到甚至(部分)超过了设计的要求,投入实际使用是安全可靠的。采用这种尼龙材料符合汽车汽车轻量化发展的趋势,并且材料可回收利用,符合再生利用及环保的发展趋势。


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