塑料进气歧管的对话.pdfVIP

1 塑料进气歧管的制造技术 随着塑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来。本文对这三种技术进行了详细的分析对比。 最初的最初的 AIMAIM 生产工艺生产工艺 最初的最初的 AIMAIM 生产工艺生产工艺 自20 世纪 80 年代以来 ，塑料进气歧管 （AIM ）逐渐被越来越多的汽车OEM 所接受。目前，只有一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。 对于大批量生产的塑料进气歧管而言，大多采用尼龙工程塑料作为首选材料。 世界上最先被开发出的塑料进气歧管是采用热熔芯 （Lost core ）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成 一个芯，然后将这个 合金芯放入注塑模具中 ，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，将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 ℃左右，而用来熔化合金芯的油浴温度通 常为 220 ℃~240 ℃。适合该温度的尼龙材料为 PA66+30% ～35%GF。 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来完成 ，热熔芯技术甚至可以被用来完成用铝金 属铸造工艺无法完成的设计。 2 采用热熔芯技术可以实现无缝单片的塑料进气歧管的设计。这种无缝式设计 可以使塑料进气歧管获得优异的抗爆裂能力，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。抗爆裂测试是塑料进气歧管的主要测试项目 ，主要用 来模仿发动机的逆 （回）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 ， 由于热熔芯可以重复利用，因此该技术仍有一定的成本优势。但由于需要重复制 造芯并熔化芯 ，因此它的成本还是很高。除了需要正常的注塑机及模具之外，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， 其中还包括所使用的模具 ， 并且模具费用是除注塑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。由于在熔化芯时，需要对油浴温度进行精确 控制 ，并且需要使用输送装置或平台将注塑成型的进气歧管放入油浴中，同时还 需要一个可以重复利用合金芯的系统，因此这些合计起来的费用与注塑和模具费 用基本接近。 第二代第二代AIMAIM 生产工艺生产工艺 第二代第二代AIMAIM 生产工艺生产工艺 随着热熔芯技术的商业化应用，很快，一种更简单的塑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上就是利用振动焊接技术将二片或更多片外壳焊 接在一起。这些外壳通常拥有一致的平面，采用通常的注塑工艺即可成型。在振 动焊接的过程中 ，两个部件 的接触面互相摩擦 ，从而使接触面材料熔化 ，最终 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 为一体 。 与热熔芯技术相比，焊接技术最大的优势是成本相对较低 ，其总的成本只有 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，由于每一片外壳的成型周期较短 ，而且在下一个成型周期 的注塑过程中就可 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 的接触面充分摩擦 ，每一个接触 面都必须是平面，这就大大降低了进气歧管设计的自由度。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 ，要求每一 3 个部件 的接触面都必须留有 5~10mm 的焊接边缘 （Weld flange ）。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，人们正在考虑将激光焊接 （Laser weldin