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汽車用橡膠密封條性能要求，及拉伸強(qiáng)度測試誤差案例分析

閱讀：1037        發(fā)布時(shí)間：2021-4-28

  汽車用橡膠密封條的介紹

  汽車密封條是汽車的重要零部件之一，廣泛用于車門、車窗、車身、天窗、發(fā)動(dòng)機(jī)箱和后備（行李）箱等部位，具有隔音、防塵、防滲水和減震的功能，保持和維護(hù)車內(nèi)小環(huán)境，從而起著對(duì)車內(nèi)乘員、機(jī)電裝置和附屬物品的重要保護(hù)作用。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，密封條的美觀、huanbao、舒適功能的重要性日益凸現(xiàn)。國外汽車業(yè)已將安裝在汽車各部位的密封系統(tǒng)（稱為汽車密封系統(tǒng)，Automo-bilesealing system）進(jìn)行專門的研究和開發(fā)，其重要性正在日益受到人們的關(guān)注。

  汽車用密封條的主要作用

  防水、防塵、減震、隔音和密封。隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)huanbao意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)密封條要求已不僅是具有優(yōu)良的密封性和環(huán)境隔音的功能，而且要有舒適性和裝飾性，并且美觀、anquan、huanbao等。

  汽車密封條的設(shè)計(jì)開發(fā)

  我國汽車密封條的設(shè)計(jì)開發(fā)起步較晚，主要是對(duì)已有車型配套，進(jìn)行工藝開發(fā)和生產(chǎn)，無需進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，要求密封條實(shí)現(xiàn)同步開發(fā)不僅是整車廠的強(qiáng)烈要求，也是密封條企業(yè)自身發(fā)展的較重要途徑。密封條的設(shè)計(jì)開發(fā)可包括以下幾個(gè)部分：

  1.材料設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。采用DOE方法建立材料模型，根據(jù)密封條的產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)材料配方并確定其他原輔材料和工藝。

  2.概念設(shè)計(jì)。從車體的三維數(shù)據(jù)出發(fā)，根據(jù)車身的車門、窗的設(shè)計(jì)相互位置和間隙通過三維CAD系統(tǒng)（常用CATIA和UG軟件）進(jìn)行密封條的斷面、幾何形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

  3.快速樣件（prototype）驗(yàn)證。按設(shè)計(jì)斷面和密封條的結(jié)構(gòu)三維模型，通過激光快速成型和快速模型的方法制造彈性體的快速樣件。這種快速樣件具有類似橡膠的彈性，無須開制金屬模具即可快速制造，并可在車體上進(jìn)行裝車匹配試驗(yàn)。根據(jù)裝車匹配的效果，可對(duì)密封條的三維模型進(jìn)行修正。

  4.有限元分析（CAE）。通過CAE分析軟件，分析設(shè)計(jì)密封條的結(jié)構(gòu)和受力變形行為，通過計(jì)算機(jī)模擬密封條在裝車過程中所受的應(yīng)力和應(yīng)變分析，驗(yàn)證或優(yōu)化改進(jìn)密封條的結(jié)構(gòu)及材料設(shè)計(jì)。

  近年來CAE分析的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，利用相關(guān)軟件進(jìn)行擠出口模的流道設(shè)計(jì)和密封條的隔噪聲性能的分析工作已經(jīng)開始得到應(yīng)用。

  5.原始（原型）樣件：根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)模，制造手工樣件并進(jìn)行裝車測試，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整工裝或修改設(shè)計(jì)。

  6.工裝樣件（OTS）：使用批產(chǎn)工裝制造樣件，供測試和整車廠認(rèn)可。

  7.測試：除道路試驗(yàn)外，各種測試須在向整車廠遞交工裝樣件之前完成。

 

  汽車密封條性能指標(biāo)                               

  密封條性能主要由與壽命相關(guān)的一些材料性能和與使用相關(guān)的功能性能組成。通常材料性能用教練性能表示，使用性能用成品性能表示。

  膠料性能

  由于密封條使用條件較苛刻，而材料性能決定了產(chǎn)品的使用壽命。特別是對(duì)氣候的要求極為苛刻，為保證密封條在這些條件下正常工作，所以通常教練的規(guī)格性能有如下項(xiàng)目：

  硬度，拉伸強(qiáng)度，拉斷伸長率

  這些材料的基本性能要求，通常對(duì)其有供貨狀態(tài)和熱空氣二組性能要求。根據(jù)使用狀態(tài)，汽車的使用溫度范圍-40℃-70℃。熱空氣老化溫度一般選擇70℃。

  壓縮yongjiu變形

  這是由于密封條是利用其材料的高彈性與以車身為主的耦合件之間產(chǎn)生接觸壓力來實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的密封條的。橡膠在壓縮狀態(tài)下回發(fā)生物理化學(xué)變化，當(dāng)壓縮消失后。這些變化阻止材料恢復(fù)到其原來的狀態(tài)，于是就產(chǎn)生了壓縮yongjiu變形，因此壓縮yongjiu變形是衡量密封條材料性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

  耐臭氧老化和耐空氣老化

  這是由于汽車的工作環(huán)境長期處于全天候狀態(tài)（雨雪風(fēng)霜日曬），因此要求密封條在各種環(huán)境下保持相應(yīng)的性能要求以及使用壽命，須要求所有材料具有良好的耐老化性能。

  耐油漆性

  這是由于密封條直接安裝在車體上，橡膠硫化后內(nèi)部組分外遷接觸了車漆而發(fā)生。與車體油漆板直接接觸，油漆中的各組分在使用各種環(huán)境下游離出的物質(zhì)會(huì)與密封條相互作用，加速老化，降低其性能，因此耐油漆性能也是密封條的重要常規(guī)性能。

  高溫性能

  由于密封條使用溫度范圍在-40℃-70℃（機(jī)艙可能達(dá)到120℃）。三元乙丙橡膠品種（以丙烯含量分類），以及其硫化膠性能直接影響密封條低溫彈性，為了在低溫條件下仍保持較好的彈性，這項(xiàng)性能常作為常規(guī)性能。

   

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