隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是塑料技術(shù)方面得到較快的發(fā)展，塑料材料與金屬材料相比，其抗腐蝕性更高，強(qiáng)度高，密度低及優(yōu)良的隔熱和隔音效果，良好的加工成型性，并且成本還比較低。因此，塑料技術(shù)在油底殼中的應(yīng)用已經(jīng)成為未來發(fā)展的一種趨勢。
1.汽車發(fā)動機(jī)油底殼材料和相應(yīng)的工藝的發(fā)展歷程：
隨著汽車輕量化的發(fā)展趨勢，越來越多的汽車零部件都開始以塑代鋼，從而減輕汽車的重量。作為油底殼作為汽車零部件的一個重要部分，從鑄鋁件一步一步發(fā)展到用增強(qiáng)尼龍材料注塑件，如PA66+GF35、PA6+GF35等已成為汽車發(fā)動機(jī)油底殼輕量化的新型材料之一。
2.尼龍材料與傳統(tǒng)油底殼材料性能對比
單層薄鋼板沖壓件、壓鑄鋁合金件、(鋼板/塑料/鋼板)夾層復(fù)合結(jié)構(gòu)件、熱固性塑料(SMC)模塑件、熱塑性塑料(尼龍)注塑件。
五種油底殼材料的性能對比
五種油底殼材料的性能對比
注：SMC=SheetMouldedCompound片料模塑復(fù)合材料
3.尼龍材料用于油底殼的六大優(yōu)勢
(1)突出的輕量化優(yōu)勢
對同一汽車發(fā)動機(jī)外殼而言，在強(qiáng)度、剛度相近的條件下，尼龍塑料注塑件比單層鋼板材料沖壓件減輕了50%;比鋁合金壓鑄件減輕了30%～40%。因此，尼龍塑料應(yīng)用于油底殼在汽車輕量化上應(yīng)用前景十分廣闊。
(2)設(shè)計(jì)自由度高
尼龍材料的成型加工性良好，使得部件壁厚變化、局部加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)、倒扣結(jié)構(gòu)、多重法蘭、與其他部件集成為一體化的可能性大大增強(qiáng)。如：采用高流動性和高強(qiáng)度聚酰胺設(shè)計(jì)制造油底殼，在其結(jié)構(gòu)上，已集成了油道、吸油管、機(jī)油過濾器、單獨(dú)的備用油口和防濺板等，不但保持了整個部件外廓尺寸不變(與鋁合金材料壓鑄件相同)，而且整個油底殼部件的儲油容積擴(kuò)大了30%。由于機(jī)油容量的增加，汽車發(fā)動機(jī)的機(jī)油更換周期和保養(yǎng)間隔可延長50%。
(3)明顯的加工成本優(yōu)勢
功能良好的尼龍材料的油底殼部件，不但能提高生產(chǎn)效率，同時也能降低生產(chǎn)成本。僅尼龍塑料注塑模具一項(xiàng)，可以節(jié)省的費(fèi)用就已相當(dāng)可觀。尼龍塑料注塑模具的使用壽命是鋁合金壓鑄模具使用壽命的10倍，且超過薄鋼板冷沖壓模具的使用壽命。
除了壽命，傳統(tǒng)薄鋼板沖壓和鋁合金壓鑄件，這些特定功能是由各單獨(dú)或獨(dú)立的零部件完成，而尼龍材料的油底殼在結(jié)構(gòu)上能集成多個相關(guān)部件。因此，尼龍油底殼制件大大減少了模具的數(shù)量，生產(chǎn)制造費(fèi)用和裝配費(fèi)用，也相應(yīng)的減少。大量統(tǒng)計(jì)資料表明，尼龍材料油底殼的生產(chǎn)成本要比壓鑄鋁合金材料油底殼低30%~40%.
(4)廢品率低
尼龍材料油底殼能與其他相關(guān)部件集成為統(tǒng)一的整體，可以省去與傳統(tǒng)材料與相關(guān)部件連接，緊固用螺栓等步驟，并且注塑制造工藝比薄鋼板冷沖壓工藝合鋁合金壓鑄工藝相比制品良率提高，從而整個系統(tǒng)的質(zhì)量提高，耗材量減少。
(5)強(qiáng)減震、降噪能力
通過試驗(yàn)表明，安裝尼龍材料油底殼的發(fā)動機(jī)工作整體噪音低于95dB(分貝)。這一噪音水平在載貨汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平。
(6)超強(qiáng)工作可靠性、使用耐久性及低溫下工作適應(yīng)能力
以中廣核俊爾生產(chǎn)的油底殼專用料制備的油底殼為例。按照汽車最低10年的使用壽命(或累計(jì)行駛100萬km)的標(biāo)準(zhǔn)，聚酰胺油底殼試驗(yàn)樣品在注入120℃高溫機(jī)油的條件下，通過了耐久試驗(yàn)(試驗(yàn)中機(jī)油的最高溫度曾達(dá)到150℃)，并且-40℃的低溫寒冷環(huán)境的試驗(yàn)也毫無問題。
從上述來看，尼龍材料應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)油底殼部件各項(xiàng)性能指標(biāo)已達(dá)到甚至(部分)超過了設(shè)計(jì)的要求，投入實(shí)際使用是安全可靠的。采用這種尼龍材料符合汽車汽車輕量化發(fā)展的趨勢，并且材料可回收利用，符合再生利用及環(huán)保的發(fā)展趨勢。
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