中國汽車密封件行業(yè)技術(shù)環(huán)境分析

中國汽車密封件行業(yè)技術(shù)環(huán)境分析一、中國汽車密封件行業(yè)技術(shù)發(fā)展概況經(jīng)過20余年發(fā)展，汽車密封件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)裝備與工藝技術(shù)取得明顯進步，多數(shù)密封條擠出生產(chǎn)線的加熱硫化方式為微波硫化和熱空氣硫化相結(jié)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(fēng)、多向送風(fēng)的加熱硫化橡膠密封條擠出生產(chǎn)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(nèi)人士所認(rèn)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(shù)小，用作汽車玻璃導(dǎo)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(yīng)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(shù)，國內(nèi)數(shù)家汽車密封件企業(yè)已引進應(yīng)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(shù)也開始推廣應(yīng)用。二、中國汽車密封件產(chǎn)品工藝特點或流程汽車密封件產(chǎn)品的生產(chǎn)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(chǎn)品，這類產(chǎn)品的加工工藝包括橡膠混煉工藝(兩段式煉膠)、多種材料復(fù)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(chǎn)品，這類產(chǎn)品不需要加熱硫化工藝，產(chǎn)品擠出后僅需冷卻成型，生產(chǎn)線比較短，設(shè)備也相對簡單。在汽車密封件復(fù)合擠出工藝方面，自動化程度較高，國內(nèi)技術(shù)已相對成熟，已有多家公司可以根據(jù)汽車密封件企業(yè)的需求進行擠出生產(chǎn)線的組線設(shè)計、加工和調(diào)試工作。與國外擠出生產(chǎn)線相比，國內(nèi)生產(chǎn)線價格低廉，僅為進口生產(chǎn)線的1/3左右，設(shè)備能力指數(shù)較低，通常應(yīng)用于中低端車型的密封條產(chǎn)品生產(chǎn)。汽車密封件復(fù)合擠出工藝最重要的一個參數(shù)就是正常生產(chǎn)時的擠出速度，該參數(shù)越大，則產(chǎn)出汽車密封件產(chǎn)品的綜合成本越低，市場競爭力越強。決定該工藝參數(shù)優(yōu)劣的因素，除了成套生產(chǎn)線設(shè)備能力之外，適合高速擠出的材料、結(jié)構(gòu)、配方設(shè)計將起到極大的決定作用。目前.該參數(shù)一般分為三個檔次：小于10M/min、10M—20M/min、大于20M/min。國內(nèi)汽車密封件企業(yè)大多在10M/min以內(nèi)，少數(shù)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(nèi)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(jīng)濟的不斷發(fā)展，國內(nèi)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(chǎn)設(shè)備。此外，在汽車密封件后加工工藝方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已涌現(xiàn)出一批新的工藝和設(shè)備，如旋轉(zhuǎn)式靜電植絨設(shè)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?shù)姆绞剑粌H可以提高生產(chǎn)效率、減少用工人數(shù)，還能避免扣釘?shù)穆┭b、錯裝等質(zhì)量問題的發(fā)生;變截面復(fù)合擠出技術(shù)極大地提升了汽車密封件產(chǎn)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(shù)，不僅簡化了原有生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本，還延伸了汽車密封件行業(yè)的產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(chǎn)汽車密封件的首選材料，一般情況下采用EPDM材料生產(chǎn)的汽車密封件使用壽命可達十幾年。PVC材料則較多的應(yīng)用于表面裝飾要求較高的汽車密封件，如車頂飾條、車窗內(nèi)外側(cè)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)小、耐磨性能好，可作為汽車玻璃導(dǎo)槽、車門玻璃內(nèi)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(yīng)用。三、中國汽車密封件行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，變截面結(jié)構(gòu)的復(fù)合橡膠密封條、異型金屬骨架復(fù)合橡膠密封條、預(yù)成型滾剪鋼帶復(fù)合橡膠密封條等技術(shù)含量較高的新結(jié)構(gòu)汽車橡膠密封條均已在國內(nèi)研制成功并已成批生產(chǎn)。近來，為提高鋼帶的利用率，沖切鋼帶結(jié)構(gòu)的金屬骨架采用滾剪后又經(jīng)壓延的工藝方法生產(chǎn)，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(chǎn)的工藝要求。有的還用鋁質(zhì)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(zhì)量。目前，在汽車橡膠密封條結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)方面，國內(nèi)橡膠密封條企業(yè)已有了長足進步。我國汽車密封件的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)經(jīng)過十多年的來圖加工、測繪設(shè)計和來樣仿制的初級設(shè)計階段后，近年數(shù)家汽車密封件先進企業(yè)已經(jīng)成功推廣應(yīng)用了該技術(shù)，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(shù)據(jù)帶自主獨立設(shè)計密封條三維數(shù)字模型，做到了與新型號汽車的同步設(shè)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(shè)計的汽車橡膠密封條，并在國內(nèi)新車型開發(fā)和老車型改型中應(yīng)用取得了成功，在與汽車制造廠家合作同步設(shè)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(chǎn)品設(shè)計、工藝裝備（尤其是接角模具）的三維設(shè)計和模具電加工機床的計算機間進行局域聯(lián)網(wǎng)，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(shè)計制造周期，也顯著提高了橡膠密封條研制開發(fā)的技術(shù)水平。國內(nèi)有的密封條企業(yè)對外來的復(fù)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(shù)字模型，節(jié)約了許多繁重的測繪設(shè)計工作程序和時間。此設(shè)備對提高密封條設(shè)計技術(shù)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(shè)計技術(shù)已經(jīng)達到了從汽車車身鈑金設(shè)計—密封條設(shè)計—模具設(shè)計—密封條模擬生產(chǎn)—裝車效果—密封條及模具設(shè)計修改—密封條生產(chǎn)等整個循環(huán)過程采用計算機數(shù)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(shè)計和開發(fā)技術(shù)與國際先進水平相比的差距之一。據(jù)