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當(dāng)今時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，特別是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展更為迅猛，汽車正在加快進(jìn)入人們生活中，成為人們出行時(shí)首選交通工具，隨著人們生活水平不斷提升，對于汽車實(shí)用、安全等多方面提出了使用要求。

 

在進(jìn)行汽車整車設(shè)計(jì)過程中，其中有一類非常重要的零部件就是汽車的密封條。密封條主要用于車門門框、車窗、前擋風(fēng)、后擋風(fēng)和行李架等部位，其作用就是對車輛起到密封、降噪、減震保護(hù)等。

 

密封條作為汽車中比較重要的一類零部件，對車輛密封、降噪、減震等方面都具有非常重要的作用。

 

車門密封條設(shè)計(jì)策略

 

在進(jìn)行車門密封條設(shè)計(jì)過程中，第一步應(yīng)從車門開始進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此明確車門密封面以及門洞止口線，然后結(jié)合當(dāng)前比較典型的斷面以及以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對車門密封條開展斷面部分的設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，要特別注意將車門預(yù)彎、車門和門洞止口兩者之間的間隙大小、車門密封形式和密封結(jié)構(gòu)等多方面因素都要考慮其中，以此為基礎(chǔ)開展相關(guān)設(shè)計(jì)工作。

 

1.車門密封形式

 

根據(jù)密封功能進(jìn)行分析，以此為前提來確定當(dāng)前汽車車門密封條所用的密封形式，通過對斷面密封進(jìn)行分析確定應(yīng)選擇什么樣的密封結(jié)構(gòu)，通常情況下可將其分為三種類型

 

第一種為對車身本體進(jìn)行密封設(shè)計(jì)；第二種是和車身殼體進(jìn)行裝配后對固定部件、車身進(jìn)行密封設(shè)計(jì)；第三種是裝配至車身主體后需要多次反復(fù)使用的密封設(shè)計(jì)。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)需要來確定與之相適應(yīng)的車門密封形式。

 

2.密封條壓縮永久變形性能

 

對于車門所使用的密封條，主要是采用海綿橡膠，對其進(jìn)行發(fā)泡處理，然后加入硫化制作而成，通過對硫化橡膠施加壓縮應(yīng)力，卸除應(yīng)力后，硫化膠會(huì)發(fā)生一定的形狀變化，這種變化無法進(jìn)行恢復(fù)處理，可將其稱為永久性變形。

 

如果因壓縮的原因發(fā)生永久性變形，到達(dá)一定程度后，橡膠密封條自身的應(yīng)用性能會(huì)隨之降低，隨著時(shí)間的增長喪失應(yīng)用價(jià)值。換句話說，要想確定橡膠材料制作的密封條質(zhì)量好壞以及使用壽命，壓縮永久變形程度是起決定性作用的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

 

2 汽車密封條工藝性提升策略

 

汽車的整車廠和一級供應(yīng)商在汽車密封條的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，往往只注重產(chǎn)品的功能性要求，對于產(chǎn)品的工藝性通?？紤]不全面，因?yàn)樗麄儗Ξa(chǎn)品的工藝性缺乏了解，導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品局部結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)，或是在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生缺陷，廢品率高，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。

 

1. 避免密封條產(chǎn)品設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)

 

不能過于強(qiáng)調(diào)密封條的功能性而忽略了密封條的工藝可行性，再好的功能性如果無法實(shí)現(xiàn)等于功能性為零，見圖1。

 

 

圖1 注塑膠位中空的結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)

 

2. 密封條設(shè)計(jì)中需要考慮注塑產(chǎn)品位置的壁厚，防止產(chǎn)生縮痕

 

我們必須認(rèn)真考慮密封件注塑產(chǎn)品位置的壁厚，尤其是涉及到產(chǎn)品重要外觀區(qū)域的位置，產(chǎn)品的縮痕會(huì)直接導(dǎo)致零件報(bào)廢。尤其TPE模具，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制而無法增加水路進(jìn)行冷卻的位置更要引起重視，見圖2。

 

 

圖2 注塑產(chǎn)品膠太厚會(huì)導(dǎo)致縮痕產(chǎn)生

 

3. 密封條設(shè)計(jì)中需要考慮產(chǎn)品的脫模

 

密封條設(shè)計(jì)必須考慮產(chǎn)品在模具中怎樣脫模，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中做到脫模方向要開敞，避免出現(xiàn)倒扣。如果產(chǎn)品設(shè)計(jì)有倒扣，模具零件不可避免的要強(qiáng)脫，極大的增加了產(chǎn)品開裂和變形的風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品的廢品率高，見圖3。

 

 

圖3 密封條注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在脫模倒扣

 

4. 密封條設(shè)計(jì)中需要盡量簡化設(shè)計(jì)

 

密封條的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，在不影響產(chǎn)品功能性和外觀的前提下，盡量簡化設(shè)計(jì)，簡化模具機(jī)構(gòu)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率，見圖4。

 

 

圖4 密封條注塑產(chǎn)品簡化設(shè)計(jì)

 

5.密封條設(shè)計(jì)中有時(shí)需要做出合理的預(yù)變形處理

 

為了保證密封條產(chǎn)品工藝可行性，有時(shí)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要加入預(yù)變形處理，使得產(chǎn)品生產(chǎn)變?yōu)榭赡?。對于一些產(chǎn)品脫模過程中不可避免的變形，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段要進(jìn)行補(bǔ)償，產(chǎn)品達(dá)到最終使用要求，見圖5。

 

 

圖5 密封條截面打開預(yù)變形

 

對于汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)而言，汽車密封條作為較重要的組成部分，在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)多方面考慮，通過科學(xué)設(shè)計(jì)，多次總結(jié)分析等才能完成初步設(shè)計(jì)，同時(shí)還要認(rèn)真考慮工藝性，最終設(shè)計(jì)出安全、可靠的汽車密封條。希望通過我們的努力，能夠更好地為我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人們出行等方面貢獻(xiàn)一份力量。