LSR öntött autóipari légtelenítő csatorna

Az autóipari HVAC és hőkezelési rendszerekben a szellőzőcsatorna több, mint egy egyszerű légcsatorna. A légcsatornának stabil légáramlási útvonalat kell fenntartania, miközben alkalmazkodik a vibrációhoz, a hőciklushoz, a mérettűréshez és az ismétlődő szerelési terhelésekhez. A csatlakozási pontokon még egy kis hézag is légszivárgáshoz, zajhoz vagy instabil HVAC-teljesítményhez vezethet.

Az LSR Overmolded Automotive Air Vent Duct a merev szerkezeti hordozót folyékony szilikongumi (LSR) felülöntéssel kombinálja. Ez a konstrukció integrált tömítő és csillapítási tulajdonságokat hoz létre közvetlenül a csatlakozási terület körül, csökkentve a különálló gumitömítések szükségességét és leegyszerűsíti az összeszerelést.

Gépjárműipari HVAC, akkumulátor hőkezelés és egyéb levegővezetési alkalmazások esetében az LSR túlöntés különösen akkor hasznos, ha egy alkatrész rugalmas tömítést, rezgésszigetelést, összetett geometriát és hosszú távú hőmérsékletállóságot igényel egyetlen fröccsöntött alkatrészben.

Miért használjon LSR overmoldingot autóipari légcsatornákhoz?

A hagyományos autóipari légcsatornák külön O-gyűrűkre, habszivacs tömítésekre, gumihüvelyekre vagy mechanikus bilincsekre támaszkodhatnak a mérettűrések kompenzálására. Bár ezek a megoldások működhetnek, növelik az alkatrészek számát, és további összeszerelési felületeket hoznak létre.

Az LSR felülöntött autóipari csatorna a rugalmas tömítőanyagot közvetlenül a merev csatornába vagy csatlakozóba integrálja.

Az alapszerkezet általában a következőkből áll:

● Merev aljzat:PA, PP, PBT, PC/ABS vagy egyéb műszaki műanyagok az alkalmazástól függően
● LSR tömítőréteg:kiválasztott interfészek köré formálva
● Funkcionális tömítési geometria:ajkak, bordák, gyöngyök, ujjak vagy testreszabott érintkezési felületek
● Csatlakozási jellemzők:pattintható szerkezetek, hornyok, rögzítési pontok vagy mechanikus reteszelő elemek

Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a szilikon rész kompenzálja a kis méretváltozásokat, miközben fenntartja az érintkezési nyomást az illeszkedő alkatrészre.

Az eredmény egy integráltabb megoldás olyan alkalmazásokhoz, ahol a hagyományos különálló tömítések bonyolult összeszerelést eredményezhetnek.

Anyagteljesítmény és mérnöki érték

A folyékony szilikongumit az autóipari alkalmazásokhoz választották, mert tulajdonságai széles hőmérsékleti tartományban viszonylag stabilak maradnak.

A kiválasztott LSR minőségtől és összetételtől függően a jellemző jellemzők a következők lehetnek:

A tényleges értékek a kiválasztott szilikon összetételtől, a formázási körülményektől, a geometriától és az alkalmazási követelményektől függenek. A végső specifikációkat a termékfejlesztés során kell megerősíteni.

Hőmérsékletállóság

Az autóipari HVAC-csatornák ismétlődő hőmérséklet-ingadozásokat tapasztalhatnak. A motorháztető alatti és hőkezelési alkalmazások az alkatrészeket magas hőmérsékletnek is kitehetik.

Az LSR rugalmasságot tart fenn széles hőmérsékleti tartományban, így alkalmas forró levegőnek, hideg levegőnek, hőciklusnak, valamint a motor- vagy akkumulátortér hőmérséklet-változásainak kitett alkatrészekhez.

Elasztikus tömítés

Ellentétben a merev műanyagokkal, a szilikon deformálódhat az összenyomás hatására, és a terhelés feloldása után helyreáll. Ez a tulajdonság lehetővé teszi, hogy az öntött szakasz a kisebb méretváltozások ellenére is érintkezzen az illeszkedő felületekkel.

A légterelő alkatrészeknél ez segít csökkenteni a szivárgást a csatlakozási pontokon.

Rezgésszigetelés

A szilikonréteg egyben megfelelő interfészként is működik a merev alkatrészek között.

Amikor a HVAC modulok, fúvók, légcsatornák vagy járműszerkezetek rezegnek, a rugalmas szilikon rész képes elnyelni a mechanikai mozgás egy részét, ahelyett, hogy az összes vibrációt közvetlenül a merev csatornán keresztül továbbítaná.

Ez tesziszilikon gumi rátételemekhasznos, ha a tömítésre és a rezgésszigetelésre egyidejűleg van szükség.

Tipikus autóipari alkalmazások

ALSR öntött autóipari légtelenítő csatornatöbbféle járműlevegő- és hőszabályozó rendszerhez tervezhető.

1. HVAC levegőelosztás

Személygépjárműveknél az alkatrész használható HVAC levegőkimenetek, elágazó csatornák, légterelő interfészek és rugalmas csatlakozási szakaszok körül.

A szilikon tömítési terület segít az összeszerelési tűrések betartásában, miközben fenntartja a zárt légáramlási útvonalat.

2. Az akkumulátor hőkezelése

Az elektromos járművek nagyobb hangsúlyt fektetnek a hőkezelésre.

Légcsatornák használhatók a kondicionált levegő elvezetésére az akkumulátormodulok vagy a hőkezelési egységek körül. Ezekben a környezetekben a méretstabilitás, a tömítési teljesítmény, a rezgésállóság és a hőmérséklet-ciklus különösen fontossá válik.

3. E-tengely és teljesítményelektronikai hűtés

Egyes elektromos járművek hőkezelési architektúrái dedikált levegő- vagy folyadékcsatornákat használnak a teljesítményelektronika és a hajtásrendszer-alkatrészek körül.

Az öntött szilikon interfész megfelelő kapcsolatot biztosít a merev alkatrészek között, ahol a vibrációnak és a hőtágulásnak ki kell térnie.

4. Levegővezetés a motorháztető alatt

A motortérbe szerelt alkatrészek szigorúbb hőmérsékleti és környezeti feltételekkel szembesülnek.

Az LSR akkor választható, ha rugalmas tömítőfelületre van szükség külön elasztomer hüvely bevezetése nélkül.

Főbb tervezési szempontok

A sikeres öntözés nagymértékben függ a szilikon és a hordozó közötti határfelülettől. Az alkatrészt ezért mindkettőhöz kell tervezniszilikon áramlás és mechanikai visszatartásahelyett, hogy egyszerűen szilikonréteget adna a meglévő műanyag csatornához.

Aljzat geometriája

A műanyag hordozónak elegendő mechanikai stabilitást kell biztosítania a befecskendezés és a szervizelés során.

A lehetséges tervezési elemek a következők:

● Mechanikus alávágások
● Retenciós bordák
● Hornyok
● Átmenő furatok
● Zárszerkezetek
● Helymeghatározási jellemzők
● Ellenőrzött ragasztási felületek

Ahol az LSR és az aljzat közötti kémiai tapadás szükséges, az anyagkompatibilitást és a felületkezelést a fejlesztés során értékelni kell.

Szilikon falvastagság

A szilikon vastagságát a szükséges tömítőerő, alakváltozás, geometria és injektálási feltételek szerint kell meghatározni.

A túl vékony szakaszok töltési nehézségeket okozhatnak, míg a szükségtelenül vastag szakaszok növelhetik az anyagfelhasználást és a kötési időt.

A tömítőajkak és a rugalmas interfészek esetében a geometriát kompressziós és alakváltozási elemzéssel kell érvényesíteni, nem pedig csak a névleges vastagságra hagyatkozni.

Tolerancia halmozódása

Az autóipari csatornacsatlakozások gyakran több öntött vagy sajtolt alkatrészt tartalmaznak.

A szilikon interfész kompenzálhatja a részenkénti méretváltozásokat, de nem szabad helyettesíteni a megfelelő tűréstervezést.

A DFM kiértékelése során a mérnököknek figyelembe kell venniük:

● Aljzat mérettűrése
● Szilikon fröccsöntési tűrés
● Párosító komponens tolerancia
● Tömörítési tartomány
● Összeszerelési erő
● A tömítés helyreállítása
● Hőtágulás

Gyártási folyamat

Egy tipikusLSR felülöntő autóipari csatornaA gyártási folyamat több ellenőrzött szakaszból áll.

1. Aljzat előkészítése:A merev műanyag alkatrészt külön fröccsöntik, és méretkonzisztenciát, szennyeződést, felvillanást és felületi hibákat vizsgálnak.

2. Helyezés beszúrása:Az aljzat pontosan van elhelyezve az LSR öntőformában. A többüreges gyártásnál különösen fontos a lapka következetes pozicionálása, mert a kis eltérések is befolyásolhatják a szilikon vastagságát és a tömítés geometriáját.

3. LSR befecskendezés:A kétkomponensű folyékony szilikont adagolják, összekeverik és a formába fecskendezik. Mivel az LSR keményedés előtt alacsony viszkozitású, viszonylag bonyolult tömítőszerkezeteket és vékony funkcionális területeket is képes kitölteni, ha a formafutó és a szellőzőrendszer megfelelően van kialakítva.

4. Vulkanizálás:A szilikon a felmelegített forma belsejében megkeményedik, és kialakítja a végső rugalmas tömítőszerkezetet. A keményedési paramétereket ellenőrizni kell az egyenletes keménység, méretstabilitás és felületminőség elérése érdekében.

5. Bontás és ellenőrzés:A formázás után az alkatrészt megvizsgálják:

● Vaku
● Rövid felvételek
● Légcsapdák
● Felületi hibák
● Szilikon elmozdulás
● Ragasztási vagy tartási hibák
● Méreteltérések

A kritikus tömítési méretek mérhetők erre a célra kialakított szerelvényekkel vagy automata ellenőrző berendezéssel.

Minőségellenőrzés autóipari alkalmazásokhoz

Az autóipari beszerző csapatok számára az anyagtanúsítás önmagában nem elegendő. A kész fröccsöntött összeállítást funkcionális alkatrészként kell értékelni.

A megfelelő ellenőrzési program a következőket tartalmazhatja:

Az autóipari projektek esetében a vizsgálati feltételeket a jármű tényleges környezetének megfelelően kell meghatározni, nem pedig általános laboratóriumi körülményeket.

Tartósság, tömítés, NVH és hőmérsékleti teljesítmény

Tömítési teljesítmény

A szilikon szakasznak szabályozott nyomást kell tartania az illeszkedő felülethez képest. Egy jól megtervezett tömítő ajak vagy perem képes elviselni a kisebb összeszerelési eltéréseket anélkül, hogy túlzott behelyezőerőt igényelne.

A HVAC rendszerek esetében a szivárgásvizsgálatot meghatározott nyomás- és hőmérsékleti feltételek mellett kell elvégezni.

NVH szempontok

A légcsatornák nemkívánatos vibráció és légáramlási zaj forrásává válhatnak, ha a merev alkatrészek közvetlenül a jármű szerkezetébe továbbítják a mechanikai vibrációt.

Az elasztomer öntőforma bizonyos fokú mechanikai szigetelést biztosít a csatorna és a szomszédos alkatrészek között.

Az NVH teljesítménye azonban a teljes rendszertől függ, beleértve a légáramlás sebességét, a csatorna geometriáját, a rögzítési módot, a ventilátor/fúvó jellemzőit és a jármű szerkezetét.

Termál kerékpározás

Az alacsony és magas hőmérséklet közötti ismételt átmenetek különbséget okozhatnak a szilikon és a műanyag hordozók között.

A túlöntött kialakításnak ezért figyelembe kell vennie a különbségeket:

● Hőtágulási együttható
● Rugalmassági modulus
● Interfész geometriája
● Tapadás vagy mechanikai visszatartás
● Falvastagság

Öregedésállóság

Az autóalkatrészek ki lehetnek téve hőnek, páratartalomnak, ózonnak, tisztítószereknek és egyéb környezeti tényezőknek.

A kiválasztott LSR fokozatot ezért a jármű működése során várható tényleges vegyi és környezeti expozícióhoz kell viszonyítani.

Testreszabás OEM és Tier beszállítók számára

ALSR öntött autóipari légtelenítő csatornaszemélyre szabható a járműplatform és a HVAC architektúra szerint.

A tipikus testreszabási lehetőségek a következők:

● Alapanyag
● Szilikon keménység
● Szilikon szín
● Csőátmérő
● Falvastagság
● Tömítőajak geometriája
● Csatlakozó geometriája
● Formázási terület
● Mechanikus tartószerkezet
● Felületi textúra
● Jelölés vagy azonosítás
● Csomagolás konfiguráció

Új projektek esetén 3D CAD-fájlok, 2D-s rajzok, anyagspecifikációk, célgyártási mennyiség és környezetvédelmi követelmények használhatók a kezdeti DFM-felülvizsgálathoz.

A prototípus-szerszámok vagy próbaformák ezután használhatók a töltés, a méretpontosság, a tömítési viselkedés és az összeszerelés ellenőrzésére, mielőtt a sorozatgyártású szerszámokat véglegesítenék.

Projekttapasztalat: A HVAC-csatlakozás alkatrészeinek csökkentése

Egy tipikus autóipari HVAC fejlesztési projekt kezdődhet egy merev műanyag csatornával, amelyet külön összeszerelt gumitömítéssel kombinálnak.

A mérnökcsapat három visszatérő problémával találkozhat: a tömítés elmozdulhat az összeszerelés során, a csatlakozás további összeszerelési munkát igényel, és a csatorna és az illeszkedő ház közötti méretváltozás befolyásolja a tömítés konzisztenciáját.

A folyékony szilikon felülöntő megoldás helyettesítheti a különálló tömítést azáltal, hogy egy ellenőrzött szilikon tömítőszerkezetet közvetlenül a csőcsatlakozásra önt.

A fejlesztés során a legfontosabb optimalizálási pontok jellemzően a szilikon keménysége, a tömítőajak geometriája, a tömörítési arány, a hordozó visszatartási jellemzői és a befecskendezési kapu helyzete.

A cél nem egyszerűen az alkatrész lágyabbá tétele. A mérnöki cél egy ellenőrzött interfész létrehozása, amely biztosítjamegismételhető tömítőerő, stabil összeszerelési viselkedés, rezgésszigetelés és hosszú távú környezeti ellenállás.

Ez a fajta kialakítás különösen fontos az elektromos járművek platformjainál, ahol a HVAC és az akkumulátoros hőkezelési rendszerek egyre inkább kompakt, könnyű és magasan integrált alkatrészeket igényelnek.

Miért válasszon LSR túlöntött csatornát külön gumitömítés helyett?

A legjobb választás a gyártási mennyiségtől, a szerszámberuházástól, a szükséges tömítési teljesítménytől, az összeszerelési módtól és a járműplatform architektúrától függ.

GYIK

Mi az az LSR felülöntött autóipari légcsatorna?
Ez egy autóipari légterelő alkatrész, amely a merev hordozót folyékony szilikongumival kombinálja, amelyet közvetlenül a kiválasztott területekre öntöttek. A szilikon rész tömítést, csillapítást, rezgésszigetelést és tűréskompenzációt biztosít.

Milyen anyagok használhatók aljzatként?
A gyakori lehetőségek közé tartoznak a műszaki műanyagok, például a PA, PP, PBT és a PC/ABS. A végső kiválasztás a hőmérséklettől, a vegyi expozíciótól, a mechanikai követelményektől és az LSR-rel való kompatibilitástól függ.

A szilikon ragasztható a műanyaghoz?
Igen. Az anyagkombinációtól és a kialakítástól függően a szilikon kémiailag köthető az aljzathoz, vagy mechanikusan rögzíthető hornyokon, bordákon, alámetszéseken és egyéb szerkezeti jellemzőken keresztül. A termék validálása során a tapadási vizsgálatot el kell végezni.

Milyen hőmérsékleti tartományt bír el a szilikon?
Egy tipikus autóipari minőségű szilikon készítmény kb-50°C és +200°C között, de a tényleges működési tartomány a kiválasztott LSR minőségtől és az alkalmazási feltételektől függ. A folyamatos expozíciót, a termikus ciklust és a környezeti öregedést külön kell értékelni.

Alkalmas a termék elektromos járművekhez?
Igen. A hőállóság, a rugalmas tömítés, a rezgésszigetelés és az integrált fröccsöntés kombinációja alkalmassá teszi egyes elektromos HVAC és akkumulátor hőkezelési alkalmazásokhoz.

Testreszabható a csatorna geometriája?
Igen. Az átmérő, a csatlakozási szerkezet, a tömítőajkak, a szilikon keménység, a fröccsöntési terület, az aljzat anyaga, a színe és egyéb méretbeli jellemzők az ügyfél rajzai és alkalmazási követelményei szerint alakíthatók ki.

Mérnöki igényű kínálat az autóipari LSR-öntéshez

Az autóipari programok esetében a kritikus tényező nem egyszerűen egy szilikon alkatrész gyártása. ALSR öntött autóipari légtelenítő csatornaa teljes tömítési felület, az aljzattűrés, a termikus környezet, a vibrációs feltételek és az összeszerelési folyamat köré kell fejleszteni.

Az Aobo Silicone támogatja az egyedi szilikon felülöntési fejlesztéstDFM áttekintése és szerszámozása az LSR fröccsöntéshez, ellenőrzéshez, mintavételhez és mennyiségi gyártáshoz. A precíziós szilikon fröccsöntés és az autóipari célú egyedi alkatrészek terén szerzett tapasztalattal a gyártási folyamat hozzáigazítható a projekt-specifikus anyagokhoz, geometriához, toleranciához és vizsgálati követelményekhez.

Az OEM, Tier 1 és Tier 2 projekteknél adja meg a 2D/3D rajzokat, a hordozóanyagot, a célhőmérséklet-tartományt, az éves mennyiséget és a tömítési követelményeket a műszaki felülvizsgálat és árajánlat megkezdéséhez.