塑料进气歧管的对话

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1、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AIM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（Lostcore）

2、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

3、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

4、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AIM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

5、。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，最终熔合在一起。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

6、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（Weldflange）。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（Laserwelding）技术

7、应用于进气歧管的制造，该技术的开发工作还处于初期阶段。用激光来加热并熔化材料时，由于两个接触面不会出现因振动而发生移动的现象，因此可以把焊接边缘设计得小一些。采用激光焊接技术的最大问题是，必须保证两个焊接面紧密地接触在一起，注塑部件任何微小的翘曲都可能引起焊接缺陷。塑料进气歧管的对话近年来，功能性塑料在汽车发动机上的应用已取得了突破性的进展，越来越多的发动机部件开始采用塑料材料制作，尤其是用塑料进气歧管取代金属进气歧管已成为汽车发动机的必然趋势。下面是围绕塑料进气歧管的技术话题对天津大学塑料进气歧管研究所刘德新

8、教授进行了专访。塑料进气歧管的特点：同传统的金属进气歧管相比，塑料进气歧管具有哪些优点？刘德新教授：进气歧管是发动机最关键的部件之一，其核心功能是为发动机各缸提供充足而均匀的混合气，因此它是影响发动机动力性和油耗的关键因素。此外，进气歧管还为发动机电喷系统中的主要传感器和执行器提供结构支撑，喷油器、油轨、进气压力传感器、温度传感器、碳罐、节气门体、可变进气阀、怠速控制、刹车助力等均被安