传统方法是在二维零件图纸上进行设计,现在则是从整车的三维车体数据出发,通过CAD绘图造型来确定密封条的截面和几何形状、结构特点。从BENCHMARKING技术基准档案选取材料及其参数,通过CAE分析软件,如有限元FEM方法分析,模拟分析密封条的结构与受力变形行为,对变形过程进行理论分析。如设计不合理,结果不理想,可重新采用CAD设计。如果成功,则可用CAD模具工装的造型设计,再经CAM软件,用数控机床进行加工,然后制样,经调整,终完成产品的开发。
随着国外先进厂商不断进国市场,国内零部件工业将受到冲击,对密封件行业来说也是新的挑战。中国汽车密封件行业尚未形成规模经济,劳动生产率低,开发能力弱,必须走强强联合、模块化生产之路,争取在5-6年保护期内加速形成具有自主开发能力的实体。汽车密封件的配套不能再像以往那样仿制,而应积极对车型进行配套,承担同步开发。
在密封条制造过程中,挤出时应用可变口型技术,即利用计算机控制挤出口型的变化,改变了以往在挤出型条截面一成不变的做法。可根据需要,在转角部位和连接车体或夹持部位,使截面发生“渐变”或“突变”。例如,可使海绵泡管位置、壁厚或大小发生变化,一次挤出在长度方向的截面可变的型条,这样使密封条能更好地与主体匹配、密封,而且在加工过程中,减少了劳动强度,改变了以往不同截面密封条在后加工中需要贴合和接角等复杂工序。
在密封条挤出过程中,现在已从双复合、三复合共挤出工艺,即硬质胶(软质胶)、海绵胶、金属骨架共挤出发展到四复合挤出,或更多复合的共挤出,使不同胶种、不同材料、不同颜色的胶料共挤出。其中有些技术含量更高、劳动强度更低,而且实现了在线静电植绒,可达到单面或双面植绒,同时可在线进行喷涂聚氨酯、硅油或其它涂层。
目前制造汽车橡胶密封条的主要原材料是三元乙丙橡胶。该材料具有较高的硫化速度、很好的挤出工艺性能、优异的耐臭氧及耐气候老化性能,在今后较长时间内仍是汽车橡胶密封条生产的橡胶。
作为主要的原材料,三元乙丙橡胶也在不断更新和发展。它具有优良的物理性能,又有可操作加工性能的新颖EPDM控制其分子中长链支化,使其硫化性能更好,提高挤出速度和产品的产量。
其他新型的热塑性弹性体、浇注型弹性体和混炼型弹性体等在汽车密封条中不断得到应用。例如,热塑性弹性体如三元乙丙烯胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体,既具有弹性体的优良工程性能,又具有塑料的优良特性,并且比传统的部分交联热塑性弹性体有更优异的强度、高温力学性能、耐热性和耐油性等。
这些材料正在逐步取代**利用的EPDM制品。近年来国内EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究有所进展,目前已有EPDM乙烯/丙烯/二烯共聚物增韧改性料投放市场。而以EPDM为主体的动态硫化共混型EPDM/PP料仍须进口。