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埃克森美孚化工山都平助力汽车行业应对新的挑战
http://cn.newmaker.com 12/22/2012 5:34:00 PM  佳工机电网
埃克森美孚化工山都平助力汽车行业应对新的挑战当今的汽车行业正经历着巨大的挑战—致力于将更可持续发展的汽车推向对于“绿色”要求越来越高的市场。全球各地的汽车主机厂 (OEM) 和一级供应商以及其它与汽车相关的企业都在寻找新的、更具可持续性的解决方案。这无疑是汽车行业关注的重点,但同时还面临着包括提高安全性及降低排放量、提升性能、减少噪音、增加舒适度和美观性在内的其它挑战,当然,也包括降低成本。

埃克森美孚化工通过提供多种技术解决方案,帮助汽车行业提升产品性能并提高生产效率,从而帮助汽车行业积极应对这些挑战。凭借高性能弹性体的全系列产品,埃克森美孚化工帮助汽车设计师、产品和材料工程师取得优化部件性能的优势。

山都平TM 热塑性硫化弹性体 (TPV) 是这一特种弹性体产品系列的核心。30 年来,它一直帮助汽车行业以更低的成本打造重量更轻、性能更高并且更加环保的车辆。这是山都平TPV曾经取得的成功,现在,它在耐候密封件、内外饰、引擎盖下及车底部件等领域不断传承其卓越品质,获得了骄人业绩。

对于半动态和静态耐候密封应用,山都平TPV具有持久的密封性能、重量更轻,且集成的部件功能可简化加工工艺并增强美观效果。在内饰表层应用方面,山都平TPV可提供精美外观、耐久性和“舒适触感”。正是由于其具备耐久性、强度、密封性能、耐高温和耐化学性,山都平TPV已成为引擎盖下和车底应用材料的理想选择。

成熟的性能

山都平TPV是多种柔性部件应用优先选择的材料,因为它们可以:

● 通过其持久密封性以及能提高成品部件的美观性来综合提高产品性能

● 简化加工工艺,而且其设计灵活性可使制造商能够通过与其它聚合物双色注射成型来生产复杂部件,从而降低系统成本

● 通过减轻部件重量、重复使用加工废品,以及在部件使用寿命末期以聚烯烃循环流对其进行回收,来提供潜在的可持续发展机会

持久的密封性能

由于山都平TPV是长效的耐老化性与出色的空间稳定性相结合,在部件使用寿命期限内,山都平TPV能够始终提供稳定的密封性能。山都平TPV还能表现出优异的物理性能,包括能长期保持压缩导致的永久变形、低气味及低起雾,以及优异的柔性和良好的抗撕裂强度。

外观精美

山都平TPV可通过部件之间更好的外观协调提高美观性,通过“舒适触感”的内饰表层提供更好的最终客户体验,并且,由于其良好的流动性以及与其它材料完美地粘合性,可使产品部件拥有更加精美的外观。

重量更轻

与热固性橡胶相比,山都平TPV的密度更低,可减轻部件重量,同时提供优化部件设计和替代材料的潜力。

易加工性

山都平TPV在标准热塑性塑料的加工设备很容易加工,从而实现更具成本效益的加工工艺,并减少部件制造过程中产生的废料。简化的加工工艺与较宽的加工范围相结合可缩短生产线的启动时间并减少废料。同时,与热固性橡胶相比,通过双色注射成型实现了更简化的加工工艺,更严格的成型部件公差,从而减少成品的后加工和返工机率。

设计灵活性

产品设计师可利用山都平TPV的易加工性及适合与其它聚合物共挤的特性来定制并简化多部件系统设计。

可回收性

作为一种聚烯烃,山都平TPV可作为加工废料或在部件使用寿命结束后完全回收,从而减少废料并降低成本,同时确保满足相关法规的要求。加工废料可在回收后重复使用,并可在部件使用寿命结束后以聚烯烃循环流对其进行回收。

可持续生产

通过降低制造过程中的能耗、消除化学品和缩小生产基地的面积,山都平TPV还有助于实现更环保的加工工艺。山都平TPV在生产过程中无需热硫化,因此与替代材料解决方案相比,降低能耗最高可达50%。由于省去了喷涂层和粘合剂,使用的化学品更少。通常情况下,TPV挤出生产线只需占用三元乙丙橡胶(EPDM)生产线三分之一的空间。

成熟的解决方案

经过持续的研发,埃克森美孚化工推出了新型山都平TPV,专为满足客户在多种汽车应用领域不断增长的需求。对行业产生显著影响的三种最新技术包括:山都平 M200 TPV系列、山都平 8211-85M350 TPV和山都平TPV机器人挤出工艺。

山都平 M200 TPV,用于制造具有精美外观的注射成型部件

山都平121-xxM200 TPV牌号为需要增加美观和简化加工的汽车部件(如用于三角窗和侧固定玻璃应用的玻璃封装耐候密封条)而定制。此牌号也被推荐应用于任何其它单色或双色注射成型汽车部件,对于此类部件,精美的外观和优化的加工性能至关重要。它们具备低动力粘度,这将增强各种剪切速率下的流动性,从而生产出具有精美外观且无流痕的模压密封件。

根据零件尺寸和壁厚的不同,可将注射压力减少约 30-40%,将注射温度降低 10℃ (50℉),并且还有可能缩短周期时间,所有这一切都促进了加工性能的改善。通过减少玻璃破损和降低能耗,加上热塑性硫化弹性体可以完全回收利用的特点,从而具有可持续发展的优势。此外,由于简化了加工工艺和缩短了周期时间,从而节约了成本。

山都平121-xxM200 TPV牌号的光泽度提高了设计的灵活性,同时还可以采用特定的模具粒面处理与挤压型材的表面匹配。山都平121-xxM200 TPV牌号具有与EPDM相当的压缩和拉伸永久变形性能,以及符合汽车主机厂规范的外部耐紫外线性能。新型TPV牌号需要的注射压力更低,在注射成型过程中对流动方向的敏感性也更低。因此,发生零件扭曲的风险较小,从而更易于设置工艺条件和模具设计。

应用于内饰的山都平

8211-85M350 TPV……

由于其高流动性和特定概念,山都平8211-85M350 TPV不仅能够赋予汽车内饰独特的“舒适触感”和优异的表面品质,而且提供了显著降低成本的机遇。山都平M350 TPV所拥有的“舒适触感”可防止内饰件受压时产生软垫般的凹痕,而这正是替代的发泡材料结构经常出现的问题。

山都平8211-85M350 TPV满足了正在寻求高性价比解决方案,以改进各种汽车内饰外观、风格和触感的主机厂和一级供应商的要求。它可提供一系列的优点,包括高“舒适触感”,低而稳定的光泽度、高耐刮擦性、良好的耐磨性和耐化学性、低起雾及低气味挥发性。另外,由于可以着色,山都平8211-85M350 TPV是制造门板、中控台、B-C柱、下仪表板和座椅靠背垫面的理想材料。

汽车主机厂和一级供应商将山都平8211-85M350 TPV应用于高附加值、高质量的内饰件,带来显著节省系统成本的机遇。它还可进行部件与功能的集成、灵活生产并优化供应链,从而帮助主机厂和一级供应商应对这一挑战。由于减少了所需的人力和工时,可减少废料并提高回用率,从而也提供了可持续发展的机会。

“山都平8211-85M350 TPV填补了热塑性弹性体(TPE)和TPV应用于汽车行业的空白,这是因为它具有优良的光学和触觉性能,适用于生产各种汽车内饰件。山都平8211-85M350 TPV实现的柔软、低光泽度的‘舒适触感’可改善汽车内饰外观,为客户提供了质量高的感觉。山都平TPV的易加工性和适于双色注射成型提供了有趣的可节约成本的机会,与其它材料和现有的生产理念相比,选择它更具有理性。”Elastomer-Technik Gedern GmbH销售和开发经理Mathias Dietz说。

山都平8211-85M350 TPV可采用双色注射或单夹芯注塑工艺在硬质聚丙烯底材上成型,制成无凹痕的非发泡构件。这两种工艺均可提供具有高度“舒适触感”的包胶成型TPV表层。

山都平8211-85M350 TPV可在 成本与性能之间达到优异平衡,成为目前使用的诸如硬质聚丙烯 (PP)、软触涂层PP以及在某些情况下PVC或TPO表层等材料的理想替代品。
山都平8211-85M350 TPV具有众多优势,可为汽车客户提供传统材料真正的替代品,使他们能够选择符合他们应用所需的成本与性能间的平衡。

应用于大众商务车和甲壳虫汽车

山都平8211-85M350 TPV可满足大众 (VW) 汽车针对低起雾及低气味制定的严格规格—TL496和VW50180,应用于其商务车和甲壳虫汽车中。

在大众商务车应用中,山都平8211-85M350 TPV被选用于制造附加在聚丙烯芯层外的表层,以及带有集成扶手功能的车门装饰板表层。车门内饰板表层成品具有低光泽度和“舒适触感”,以及具备热稳定性和超强耐磨表面。由于易于加工,无流线,且无需进行二次加工,成本也得以降低。

在大众甲壳虫汽车的应用中,山都平8211-85M350 TPV被用于制造附加在手套箱聚丙烯芯层外部的表层,以增添具有低光泽度、“舒适触感”、热稳定性的组件,同时兼具较高的表面耐磨性。它也易于加工,无需进行二次加工,并且它的低动力粘度不会产生流线。

山都平121-50E500 TPV机器人挤出工艺……

埃克森美孚化工和Reis Extrusion合作开发了山都平TPV的机器人挤出工艺,此项工艺可经济高效地生产中小批量的非玻璃耐候密封条。此项工艺可将柔性山都平TPV密封条挤塑到一系列材料制成的基材上,例如塑料、金属、玻璃和非织造布。

山都平TPV的机器人挤出工艺非常适于诸如切分线密封条、车颈通风口格栅密封条、耐候密封条、软管和管材,以及门框模块密封条的应用。由于可快速高效地挤出密封条,因此机器人挤出工艺具有极大的生产灵活性。只需改变模口和工艺程序即可改变部件设计,省时又经济。

此项技术可通过全自动化一步完成生产,从而省却了传统系统所需的若干组装步骤,包括混合、挤出、固化、型材运送、处理胶/管夹以及将型材装配到基材上,并通过集成化和取消粘合剂或机械附着装置来降低装配和物流成本。由于无需胶合或固化时间,可即时对部件进行处理,从而节省了时间。

“降低部件成本,并缩短从第一个样品到生产的上市时间,是汽车行业所面临的挑战之一。机器人挤出工艺可在帮助行业应对这方面挑战发挥重要作用,因为它是一种全自动化并具备较高灵活性的生产工艺。使用该工艺可在同一挤出生产线上制成具有不同几何形状的型材,与诸如双色注射成型相比较,所需的投资成本显著降低。这种针对型材几何形状的高度的设计灵活性,再加上山都平TPV的成熟性能,以及我们在工艺方面的经验,为更加经济、快速的应用开发打下基础。”Reis Extrusion GmbH总经理Thomas Bischof说。

首批采用该受专利保护的加工工艺生产的商业化部件,是将耐候密封条用机器人挤塑到车窗作为玻璃与聚丙烯 (PP) 车内板的密封。

实现佳绩

对于Faurecia Interior Systems,埃克森美孚化工和Reis Extrusion专注于如何采用山都平TPV的机器人挤出工艺来降低用于车门芯部模块的360度密封条重量和成本,同时提高密封性能。

该工艺的第一步是采用以玻璃填充的、硬质 ExxonMobilTM聚丙烯树脂进行车门芯层的注射成型。第二步则包括采用机器人挤塑一种特别设计的山都平TPV制成的轻质、中空密封条。

由于其特定设计,山都平121-50E500 TPV可使密封条保持形状,无需任何进一步支持、固化或校准。此种特殊的TPV牌号还具备重要的密封与粘合性,且无需胶合或固化。因而,几乎在机器人刚一移开时,便可进行部件处理和运输,从而节省粘结和固化时间达90%。

在Faurecia,机器人挤出工艺按照这样一种方式设置:将左右门板模块注射成型,安装子配件,并由单一系统在门板模块上敷设密封条。

该单件式模块在组装线上只需一步便可组装到车门结构上,从而省却了传统系统所需的若干个昂贵的组装步骤。

与传统的聚氨酯或热固性EPDM相比,由山都平TPV制成的密封条因为其固有的特性(优异的压缩应力松弛、耐热性及可确保其正确就位的与PP的粘着力)及更轻的重量,可通过集成化和提升密封性能来降低组装和物流成本。

在 Chrysler’s Dodge Nitro(克莱斯勒道奇)和 Jeep Liberty(吉普自由人)汽车上采用的Faurecia 的挤出密封条取得了成功,赢得了SPE(塑料工程师学会)汽车创新奖。

全身心投入汽车行业,有目共睹

埃克森美孚化工提供广泛的山都平TPV产品系列,并不断传承卓越品质,从而彰显了公司在满足汽车行业对可持续发展及高性能的需求方面所作的承诺。

而且,埃克森美孚化工帮助汽车行业应对挑战的承诺还包含更多内容。埃克森美孚化工与全球领先的主机厂和一级供应商紧密合作,全面了解行业需求。在此基础上,除TPV之外,公司还开发了聚合物系列产品,有助于在保持优异性能的同时降低当今车辆的重量和成本。

总体来说,这些产品能够提高燃油效率、减少温室气体排放,并降低制造成本。其中包括 ExxtralTM高性能聚烯烃、VistalonTM EPDM、佳发TM 牌增塑剂和 ExxonTM丁基橡胶,应用于内外饰、密封系统、燃料系统、引擎盖下、电气系统和轮胎

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