探析塑料加工技术融入汽车产业链发展现状

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随着塑料在汽车上的应用越来越多，注塑工艺也成为大型汽车部件生产的中流砥柱，由大型的外部件如车门、保险杠，到较小的精密部件如排气歧管、汽车灯罩等，都需要采用注塑成型。

克劳斯玛菲公司（krauss maffei）是全球为数不多可提供4000吨注塑机的公司。早前克劳斯玛菲的mx4000-24500就被安装到福特汽车公司在德国saarlouis的工厂，用於生产focus、focusst、c-max和kuga车型轿车的保险杠。

克劳斯玛菲公司在完全自动化的生产单元方面，具有强大的实力，为福特公司提供了以mx注塑机为主的一整套生产单元。颜色上也特别涂覆成客户指定的颜色。

该系统配备有ir2100-1000s/k工业机械手。为了匹配机器规格，机械手的有效载荷为100kg，工作范围为3900mm.塑料件被机械手放置在带式输送机上，然後，在输送机上有30分钟的缓冲冷却时间。这一整套设备还包括安全罩、平台以及维护注塑单元和合模单元时所用的梯子。

福特saarlouis工厂负责塑料分厂和保险杠喷漆的serjoscha skrabs说： 可以预见，在未来，汽车部件将随车型的变化愈来愈大，愈来愈复杂。由於可用於生产未来产品，大型mx机器是一种可以产生持续回报的投资。

个性化解决方案德国凯孚尔（kiefel gmbh）在汽车工业的加工领域，一直提供个性化的解决方案，尤其是多种内饰部件的加工，如仪表盘、门板、控制台和覆盖件、地图袋、柱衬板、遮阳板等。

针对中国极快速发展的汽车市场，凯孚尔在chinaplas展示了最新技术，包括基础材料与pvc和薄膜的真空层合、预成型薄膜生产（随後用於泡沫背衬、後背注塑或後背模塑）、采用模内压纹（img）工艺真空层合和成型薄膜及搪塑。另外亦示范了在使用或不使用粘合剂的情况下对薄膜、织物、皮革和alcantara进行折边，织物、皮革和alcantara的压合，采用asc技术和/或超声技术铆接，高频焊接以及粘合和组装的特殊方法。

改进碳纤性能为汽车轻量化助力碳纤维是新型汽车最重要的材料之一，用於处理这些材料的挤出/配混设备，近年也发展迅速。

最近，德国的开姆尼茨技术大学（chemnitz technical university）在其综合轻量化技术中心（zil）就成功安装了一台由克劳斯玛菲贝尔斯托夫（krauss maffei berstorff）供应的ze 40ax 50dutxi双螺杆挤出机。该高性能配混机可用於天然纤维增强配混料的研究，拓展其在汽车等领域的专业技术。

ze 40ax 50dutxi双螺杆挤出机生产能力介於50-250kg/h之间，wolfgang kemp博士（开姆尼茨技术大学挤出技术系主任）研究组的科学家们利用该设备可以进行开发工作以及小批量的生产。

该设备具有突出的技术特点。矩形机筒段与高效蒸发冷却装置相结合，实现极佳的温度控制。利用专利c型锁定机构可以快速更换机筒，多种机筒段和螺杆组件赋予了极高的灵活性。由於其内/外径比为1.46，可保证极佳的吸入量/转矩关系，速度高达1200rpm，所以ze还特别适合进行高性能配混工作。加工段长度为50d，适合添加各种添加剂，在加工极敏感的长纤维时这一点尤为重要。

对汽车用管壁厚实施精密控制用於汽车上的管材非常繁多，为了更好地控制成本、延长寿命及节省材料，管材加工商必需要对这些燃气管的壁厚、椭圆度及偏心率，以及多层汽车管的各分层壁厚实行有效的在线控制。为此，德国伊诺艾克斯（inoex）公司向业界推出了aurex超声波在线检测系统。

伊诺艾克斯开发研制的aurex超声波在线检测系统，利用独特的 imis 智能测量集成技术，通过其极佳的组合性，全新的测量和功能模块可实现管材的全方位立体化检测。而频率高达10-20mhz的高频探头，使aurex系统可以做到无遗漏的连续检测。此外，aurex系统因其极好的兼容性，使其可以被轻松地安装到各种规格的燃气管材挤出线当中。

aurex系统分为mk（测量管径125mm以下）和afm（测量管径125mm以上）两种系统型号，整个系统包括测量腔体和控制单元两部分，其中控制单元可以集成到生产线的控制系统当中。通常，aurex系统的测量腔体被安装在管材挤出生产线中的第一节真空箱後部，可实时测量管材各种尺寸，并通过通讯网络传输到控制单元，从而能够第一时间获取成型管材的各种指标，并针对管材的薄点或者偏心做出准确而及时的调整。由此既保证了管材的质量，也保证了原料的节约。应用实例证明，根据挤出机挤出量和开机时间的不同，aurex系统的投资回收期仅需3-6个月。

温度和介质是影响超声波传输速率的主要因素，所以如何消除测量环境中的温度和介质的影响长期以来一直成为困扰各国专家的难题。如在大口径厚壁燃气管的测量中，由於不能确定管材不同壁厚处的温度，从而制约了超声波测厚系统在大口径燃气管生产中的应用。

不过，随着inoex公司具有自动校准（automaticcalibration）功能的aurex系统的推出，这一业界难题得到了解决。首先，aurex系统通过其重力计量装置会精确计量出挤出量，同时系统会根据设定计算出当时的管材平均壁厚；然後，再用平均壁厚值除以每个探头处所得到的管材内外壁超声波返回时间间隔的平均值，从而得出超声波此时在管壁中的基准速率；最後，将此速率乘以每个探头处的时间间隔，就可以得出管材实时的实际壁厚。

德国蓝浦（rampf）公司一直为汽车行业提供低压混合及定量给出技术等化合工艺技术。在chinaplas上，该公司推出了密封、粘结及灌封的混合及精确给出设备。据蓝浦销售部经理stefan roth介绍，这些设备在汽车工业的现场发泡密封条、紧实密封的定量给出以及电子产品的封装定量给出中有着广泛的应用。目前全世界有1700多台蓝浦定量技术设备正在运行。

此外，蓝浦还展示了用於封装、密封或灌封的原材料系列产品，如硅胶、双组分的聚氨酯树脂材料及发泡密封材料等。这些体现了蓝浦的多元化发展。

对於中国市场，stefan roth指出现时在苏州、北京、广州均设有分公司，但以苏州为主，每个点都有自己的设备销售、材料销售及技术服务团队。在德国，蓝浦有着庞大的研发中心。 中国市场具有相当好的前景。蓝浦为众多西方公司在中国的生产厂提供量身打造的定量给出技术。 stefan roth介绍说， 2010年初，蓝浦在中国取得了相当好的业积。虽然金融危机在欧洲造成了很大的影响，但就中国市场而言，蓝浦受到的影响不大。随着塑料在汽车中的应用越来越多，注射成型技术已经成为大型汽车部件生产的主流，从车门和保险杠等大型外部部件到排气歧管和汽车灯罩等小型精密部件。克劳斯·马菲是世界上为数不多的能供应4000吨注塑机的公司之一。KraussMaffei的mx4000-24500安装在德国萨尔维斯的福特汽车公司工厂，用于生产福克斯、福克斯、c-max和翼虎汽车的保险杠。 克劳斯玛菲公司在全自动化生产单元方面实力雄厚，并为福特提供了一整套主要基于mx注塑机的生产单元。这种颜色也是按照客户指定的颜色特别涂上去的。 系统配有ir2100-1000s/k工业机械手。为了与机器规格相匹配，机械手的有效载荷为100千克，工作范围为3900毫米。塑料零件由机械手放置在带式输送机上，然后在输送机上有30分钟的缓冲冷却时间。这套成套设备还包括用于维护注塑单元和合模单元的安全盖、平台和梯子。 负责福特萨尔维斯工厂(Ford saarlouis Factory)塑料工厂和保险杠喷漆的serjoscha skrabs表示:可以预见，在未来，随着车型的变化，汽车零部件将变得更大、更复杂。因为它可以用来生产未来的产品，大型mx机器是一项可以产生可持续回报的投资。 个性化解决方案德国凯菲尔有限公司一直在汽车工业的加工领域提供个性化的解决方案，特别是在各种内部零件的加工方面，如仪表板、门板、控制台和覆盖件、地图包、立柱衬板、遮阳板等。 鉴于中国汽车市场的快速发展，Kefuer展示了中国塑料的最新技术，包括基础材料与pvc和薄膜的层压、预成型薄膜的生产(然后用于泡沫背衬、背面注射成型或背面成型)以及采用img工艺。此外，还展示了特殊方法，如折叠薄膜、织物、皮革和有或无粘合剂的alcantara、压制织物、皮革和alcantara、通过asc技术和/或超声波技术铆接、高频焊接、粘合和组装。提高碳纤维的性能有助于减轻汽车的重量碳纤维是新型汽车最重要的材料之一。近年来，用于处理这些材料的挤出/混合设备也发展迅速。 最近，德国chemnitz技术大学在其综合轻量化技术中心(zil)成功安装了一台由Krauss Maffei Fibel Worff提供的ZE40X50DUTXI双螺杆挤出机。这种高性能复合材料可用于天然纤维增强复合材料的研究，并扩大其在汽车和其他领域的专长。 ZE 40 AX50 TUXI双螺杆挤出机的生产能力在50-250千克/小时之间，沃尔夫冈·肯普博士(chemnitz理工大学挤出技术部部长)研究小组的科学家可以使用该设备进行开发和小规模生产。 该设备具有突出的技术特点。矩形桶形截面与高效蒸发冷却装置相结合，实现卓越的温度控制。获得专利的C型锁定机构可以快速更换枪管，各种枪管部分和螺钉组件具有很高的灵活性。由于其内径/外径比为1.46，它可以确保良好的进气/扭矩关系，其速度高达1200转/分，所以泽也特别适合高性能复合。加工段长度为50d，适合添加各种添加剂，尤其是加工极敏感的长纤维时。汽车上使用的管子有很多种。为了更好地控制成本、延长使用寿命和节约材料，管道加工者必须在线有效地控制这些燃气管道的壁厚、椭圆度和偏心度以及多层汽车管道的分层壁厚。为此，德国inoex公司向业界推出了aurex超声波在线检测系统。Inox开发的 aurex超声波在线检测系统，采用独特的综管系统智能测量集成技术，通过其优秀的组合和全新的测量和功能模块，可以实现全方位的管道三维检测。频率高达10-20mhz的高频探头使aurex系统能够不间断地进行检测。此外，由于其出色的兼容性，aurex系统可以很容易地安装在各种规格的气体管道挤出生产线。 aurex系统分为两种类型:mk(测量125mm以下的管道直径)和afm(测量125mm以上的管道直径)。整个系统由测量腔和控制单元组成，控制单元可以集成到生产线的控制系统中。aurex系统的测量腔一般安装在管材挤出生产线的第一个真空箱的后面，可以实时测量各种尺寸的管材，并通过通讯网络传输到控制单元，从而可以第一时间获得成型管材的各项指标，并对管材的薄点或偏心率进行准确及时的调整。从而保证了管材的质量和原材料的节约。应用实例表明，根据不同的挤出量和挤出机启动时间，aurex系统的投资回收期仅为3-6个月。 温度和介质是影响超声波传输速率的主要因素，因此如何消除测量环境中温度和介质的影响一直是世界各国专家的难题。例如，在大直径厚壁气体管道的测量中，由于不能确定管道不同壁厚处的温度，所以限制了超声波测厚系统在大直径气体管道生产中的应用。 然而，随着inoex公司引进具有自动校准功能的aurex系统，这一行业问题已经得到解决。首先，aurex系统将通过其重力计量装置精确测量挤出量，系统将根据设定计算出当时管道的平均壁厚；然后，将平均壁厚值除以在每个探头处获得的管的内壁和外壁之间的超声波返回时间间隔的平均值，从而获得此时超声波在管壁中的参考速度；最后，通过将该速率乘以每个探头的时间间隔，可以获得管道的实时实际壁厚。 rampf一直为汽车行业提供低压混合和定量给料技术。在chinaplas上，该公司引进了用于密封、粘合和灌封的混合和精密给料设备。兰普销售部经理斯特凡·罗斯表示，这些设备广泛用于汽车行业电子产品的泡沫密封条、密封和包装的定量给料。目前，在世界各地运行的兰普定量技术设备有1700多台。 此外，兰普还展示了一系列用于包装、密封或灌封的原材料，如硅胶、双组分聚氨酯树脂材料和发泡密封材料。这些都反映了兰圃的多元化发展。 对于中国市场，stefan roth指出，目前在苏州、北京和广州都有分公司，但苏州是主要的，每个分公司都有自己的设备销售、材料销售和技术服务团队。在德国，兰璞有一个巨大的R&D中心。中国市场前景看好。兰普为许多西方公司在中国的生产工厂提供量身定制的定量给料技术。斯特凡·罗斯表示，2010年初，兰普在中国取得了良好的业绩。尽管金融危机对欧洲产生了巨大影响，但就中国市场而言，兰璞并未受到太大影响。

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