现在的发展趋势有点不太关注聚四氟乙烯(PTFE)支座,但是在装配和性能上,小小的组件却能有大用途。

St Gobainpic 1 NORGLIDE® Bearings 2

在车门、阀盖和汽车车体阀盖上的折叶是所有汽车制造最直接的原件部分。但是通常来说,简单的外表会掩盖产品内部复杂的技术含量。这就是德国Willich(Norglide旗下)的Saint Gobain公司产品的特征。产品并不是传统的球形或滚子轴承,而是由两个同心环材料构成 — 里面的圆圈是PTEF(聚四氟乙烯)复合物,外面的圈是由钢、不锈钢或铝构成,中间层可能是由铝、铜或其他材质构成。

Saint Gobain公司全球市场部经理Mirko Hundertmark已经证实这些细节。Saint Gobain公司是汽车内饰公司,位于Willich。他明确地表示,汽车业是公司产品最大的市场,产品主要售给以及供应商和二级供应商,而不是汽车制造商。他说,“我们是组件供应商”。他说,公司的研发活动分布在全球各地,主要是在欧洲、美国和亚洲。Hundertmark称,与客户合作开发产品是不变的目标。但是令人惊奇的是,他承认公司并不太愿意做到这个地步。

St Gobainpic 2 Journal Bearing Testing

The metal-backed PTFE bearings made at Saint Gobain are produced under the Norglide brand

他大胆地说,很多汽车相关公司只是“不喜欢”在项目初期与Saint Gobain合作。至于原因是什么不太清楚,但是很多人只是把轴承当做简单的商品,而没有对产品最终质量或性能关注很多。这已经成为装配厂合作中明显的因素。Hundertmark坚持认为,这样只会失去提高汽车性能和制造装配流程的机会。他说,“我们介入得越早,在这两方面就能获得更多。”

“这是肯定的了”。在装配流程方面,Hundertmark说,甚至原件部分与封盖铰链一样简单明了,也在总效率上有很大影响。他举了一个例子,内在稳固性问题,车门先安装然后再一处,在装配过程中再岸上,以便进行喷漆、装上内饰机械原件和装饰品。而且,汽车喷漆流程与感知质量息息相关,购买者的决策也是一个基本原件,其影响力巨大。Hundertmark解释说,有一个严格要求,就是不能有异常电流通过汽车车体,才能保证稳定的上漆能力,但是这种零部件可能会造成电阻变化,影响效果。

Hundertmark说,为了克服这个问题,Norglide轴承的导电性可能因为在PTFE圈添加不同的填充剂而发生变化。他说,“我们能将材料调节成非导电或导电的”,如果需要还可调整为“高度导电”。此外,如果需要在零部件添加凹槽,也可以增加导电性。但是,这种情况会变得更加复杂,因为在有些情况下,铰链需要一边导电,另一边不到点。他说,“轴心点的接触区域一定要非导电性”,并称在那些区域需要避免产生“升降台”,这个地方的铰链移除时就会断裂,从而影响喷漆抛光质量。他说,在这种情况下,公司需要使用非导电PTFE炉衬材料,成为LR。有趣的是,虽然产品并不是特别新,但是在采用是还会有“区域差异”。


“我们介入得越早,在这两方面就能获得更多。” - Mirko Hundertmark, Saint Gobain


还有一个新产品,就是使用一个刚外圈和铝衣外层的轴承系列。Hundertmark解释说,这个产品的目的就是解决潜在的腐蚀风险,这在纯钢圈用于铝质车身时经常发生 — 而铝车身越来越得到制造商们的青睐,是他们汽车轻量化发展努力的方向。这受到铝衣阴极的影响。他说,在这种情况下实现创新就是要在不损坏负荷的情况下否定清理,从而确定铰链的机械性能。公司对产品的抗腐蚀性能非常有信心。公司称,ISO认证测验已经证明产品具有高度抗腐蚀性,能抵抗高浓度盐分和潮湿环境。比如说,放在镀锌钢或铝和中欧,并暴露于盐雾中超过1,000个小时,轴承上完全没有红秀。Hundertmark强调,从生产视角来看,在装配过程中使用新产品不需要任何之前所使用过的产品。特别需要强调的是,他们不要求特殊运送技术,就能在装配操作中保留喷漆。

他肯定地说,“这绝对客观”,所有系列产品都在装配中可适用人工、半自动和全自动流程。他说,选择的基本点是“出于以客户为基本的整体考虑”。事实上,产品是新出的 — 去年11月开始在一部分市场里出现。但Hundertmark证实,公司已经与很多潜在客户协商。没有涉及具体细节,他只是说可能会在未来一两年里普及。Hundertmark说,有很多因素都在影响产品的普及过程。

St Gobainpic 3 Forming Machine The bearings comprise an inner ring of PTFE with an outer ring made from steel, stainless steel or aluminium

其中一个因素就是掌控零部件的集合结构,帮助客户避免任何二次镶边等修理情况。提高钢电环的厚度技能进行压装。他还说,调整铰链的集合结构就能创造更强的耐量范围,可适用于汽车零部件(当然要更大更昂贵)。Hundertmark说,这种铰链还可以在汽车内部使用 — 既可以直接使用,还可以用于装配过程。这种情况下就会涉及内固定物,但这会影响司机和乘客的舒适度 — 即靠枕。他解释说,零部件的机制可以调整靠枕的高度,但在制造过程中会出现问题,因为金属靠枕机构的耐力和错边问题,并且由于装配中的弯曲结构而会窜来窜去。

这就意味在调整机制时,固定装饰并不能与塑料导向套很好地吻合,因为塑料制品通常不具备较大的耐力。因而就需要非常高的适应力。这显然就需要这个方法 — 即使用润滑油,释放机制。但是很显然,这个方法也有问题,因为在装配操作中汽车内饰产生的废物中还有其他因素,会影响车辆的销售。Hundertmark说,目前Saint Gobain已经开发出新的PTFE配方,叫做TRS,可以避免耐力问题,也不用更实用任何润滑剂。他说,这个产品是从公司容差环使用经验中提取出来的。容差环是在不同直径的重叠杆之间的设备,能使零部件互相顺着或随意移动。

典型的应用实例就是将驾驶杆锁定成一个防盗措施。Hundertmark说,事实上,TRS将这种特性与公司轴承相关活动相结合,这种PTFE是一种自润滑材料。这种材料提高了靠枕的机械性能,固定在一个地方,又能调节舒适度,而且不使用润滑剂。

Hundertmark还说,有了防腐蚀轴承是一种新产品,公司还在向很多潜在客户介绍阶段。但是基本原则就是产品要坚持“避免容差可控力量”,这也是公司有信心在行业中开拓新的应用方向的力量所在。

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