作為全球生命科學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)先企業(yè),荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)日前宣布與汽車零部件專業(yè)供應(yīng)商KACO開展密切合作,為改進(jìn) 汽車燃油效率作出了重要貢獻(xiàn)。日前,兩家企業(yè)攜手共同開發(fā)了一種輕型多功能曲軸端蓋。這款采用了EcoPaXX?生物基聚酰胺410技術(shù)的新產(chǎn)品將應(yīng)用于大眾汽車集團(tuán)最新研發(fā)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
這款采用EcoPaXX生產(chǎn)的端蓋產(chǎn)品將應(yīng)用在大眾汽車最新推出的MDB系統(tǒng)模塊化平臺(tái)。這一平臺(tái)適用于奧迪、西雅特、斯柯達(dá)及大眾旗下其他汽車品牌的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。大眾汽車以及其他大型汽車生產(chǎn)商一直在尋求有助于提升產(chǎn)品可持續(xù)性的新形式。這款新型生物基技術(shù)曲軸端蓋無疑是大眾汽車目前正在推行的可持續(xù)解決方案之一。
與鋁制曲軸箱蓋相比,由于該汽車部件采用了一體化、全自動(dòng)生產(chǎn)單元,產(chǎn)品生產(chǎn)的系統(tǒng)成本大幅下降。此外,由于EcoPaXX的密度比鋁的低45%,成品總質(zhì)量也顯著減輕。
這一研發(fā)成果意味著從車輛生產(chǎn)到上路行駛,人類在可持續(xù)發(fā)展的道路上又邁出了至關(guān)重要的一步。帝斯曼EcoPaXX?聚酰胺410產(chǎn)品的70%原材料來源于可再生資源。此外,在這款產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,溫室氣體排放量全部能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和。KACO的生產(chǎn)工藝不僅僅只是注塑成型,而且將兩個(gè)獨(dú)立的密封單元整合為一體。首先,PTFE密封條由機(jī)械手放入模具中,以嵌件成型方式將EcoPaXX注塑成型;隨后,將LSR通過雙色成型工藝直接成型到整個(gè)部件中。這樣生產(chǎn)過程中所需能耗減少,而且實(shí)現(xiàn)了廢物零排放。最終曲軸端蓋成品比同類鋁制產(chǎn)品的質(zhì)量更輕,從而保證了車輛能夠在整個(gè)使用壽命期間保持高效行駛的狀態(tài),節(jié)約燃油,降低二氧化碳排放量。
目前尼龍6或66產(chǎn)品依然是市場(chǎng)上較受歡迎的材料,而采用熱塑性材料生產(chǎn)的曲軸端蓋屬于新生事物。大眾汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所需曲軸端蓋需要具有非常緊湊的尺寸規(guī)格,同時(shí)必須能夠承載較高的負(fù)荷。如果采用熱塑性材料生產(chǎn)這一部件,生產(chǎn)商將會(huì)面臨極大的挑戰(zhàn)。帝斯曼和KACO憑借EcoPa-XX卓越的總體性能 —— 具有優(yōu)異的硬度,而且在高溫環(huán)境中依然能保持出色的力學(xué)性能。因此,在對(duì)產(chǎn)品性能有較高要求的極端工況條件下,它無疑是理想材料選擇之一,以及KACO以高智能化形式整合靜態(tài)和動(dòng)態(tài)密封的領(lǐng)先技術(shù)戰(zhàn)勝了這一挑戰(zhàn)。
KACO項(xiàng)目管理總監(jiān)Andreas Genesius強(qiáng)調(diào)了無廢物生產(chǎn)工藝的重要性?!皬淖⑸涑尚蛦卧撃5牟考梢粤⒓窗惭b上發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,無需再對(duì)成型件進(jìn)行任何修整。通過綜合考慮汽車零部件設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),我們可以在推動(dòng)可持續(xù)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),保證零部件產(chǎn)品具有穩(wěn)定的性能和強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?!?/p>
“能夠在極其短暫的研發(fā)周期內(nèi)成功生產(chǎn)這款曲軸端蓋的根本條件之一是,KACO與帝斯曼等重要合作伙伴在零部件設(shè)計(jì)、材料開發(fā)、工藝流程設(shè)計(jì)以及不同材料之間的結(jié)合等領(lǐng)域深入開展戰(zhàn)略合作?!盙enesius補(bǔ)充道。
這款曲軸端蓋是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一大杰作。纖維取向、澆鑄點(diǎn)的數(shù)量與位置以及各種嵌件的設(shè)計(jì)與整合都得到了優(yōu)化,從而最大程度地減小了翹曲,并確保曲軸端蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和油底殼之間良好的密封性。此外,這款曲軸端蓋還需要承受將其固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和油底殼上面的螺栓的預(yù)緊力以及前端附件驅(qū)動(dòng)皮帶定位所用工具的反作用力(發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和油底殼的設(shè)計(jì)工差不同)。憑借出色的力學(xué)性能,EcoPaXX完全能夠滿足上述所有需求。
帝斯曼與KACO非常期待這項(xiàng)新型可持續(xù)性解決方案能夠促進(jìn)雙方業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。