磨粒流抛光技术对汽车零部件表面处理的关键作用

发布时间: 11月19日 浏览次数:191

随着网联化、智能化、共享化、电动化趋势深入汽车产业的技术变革中,国内汽车零部件产业也迎来了创新发展的机遇。相关数据显示,当前全球至少50%以上的汽车零部件制造与中国有关,世界上各主要汽车零部件巨头均在华投资建厂,并将部分研发及测试中心设在中国。

据统计,2019年规模以上汽车零部件企业全年主营业务收入达到3.6万亿元。在汽车出口商品中,汽车零部件占有主导地位。但同时,“四化”的到来也严重冲击着我国的传统汽车制造产业,导致部分企业无法跟上转型升级的步伐,面临淘汰。目前我国汽车零部件企业90%以上均为中小型企业,其中规模以上零部件企业有1.37万多家。大部分传统零部件企业的业务正面临萎缩,效益快速下滑。

有业内人士认为,转型效率低下是导致部分零部件企业面临淘汰的直接原因——汽车零部件的技术短板跟不上产业链的需求补给。

由于中国拥有全球最大的汽车消费市场,在整车技术集成上的进步对零部件技术的创新产生了巨大的拉动作用。整车价格战转嫁各零部件,导致几乎每个汽车零部件企业都面临着一个提升核心竞争力的问题。掌握和使用先进制造技术是提升核心竞争力的最重要的一环。

零部件的品质决定着整车的品质,换言之,汽车零部件的精度品质影响着汽车性能、可靠性和使用寿命。随着汽车生产商对于产品精密度的要求越来越高,汽车零部件供应商在产品抛光去毛刺方面,也面临诸多压力。传统的抛光打磨去毛刺方式,已经很难满足终端客户的需要。磨粒流抛光工艺,作为一种经济高效的精密光整加工工艺,大大提高了汽车零部件的精度和品质,被国内外众多知名制造商所青睐。

磨粒流抛光技术(AFM),称流体抛光,或磨料流去毛刺、挤压研磨等,是一种先进的表面精整加工工艺,其主要特征是将具有粘弹性的流体磨料挤压通过加工工件,达到去除内腔毛刺、内表面精整抛光和加工圆角的目的。对工件不同区域(包括难进入区域)的去毛刺、倒圆角、抛光可以同时进行、一次性完成的。

喷油嘴喷孔液体研磨 图源:易趋宏公众号

磨粒流抛光技术适用于进行一致、高品质的抛光,特别适合面对复杂的内部形状和定向的表面精加工挑战,尤其像工件的内表面、导槽、长孔、型腔等传统抛光工艺很难加工的部位,磨粒流抛光技术均能进行高效且精细的抛光处理。因此磨粒流抛光技术具备了抛光效率高、自动化生产、可控制性能优、抛光表面质量高等优势。

  • 流体研磨料的流动方式与挤压材料的方向一致,使挤出的型材外形及表面均获得稳定一致的效果。高度一致的加工精度,使零件加工后的尺寸误差控制在极高的精度范围内,达至完美的研磨抛光效果;

  • 与传统的机械加工方法比较,磨粒流抛光技术可以利用磨料介质的流动性对复杂结构的孔及型腔深孔进行抛光加工,还可以根据零件的应用要求,选取不同的磨料介质对零件进行抛光,从而获取不同的拋光效果来满足零件的要求;

  • 通过特殊的磨料流挤出抛光设备挤出磨料,使用半流体磨料在相对固定的空间流动,通过内部或表面的处理,从而达到抛光和去毛刺作用的特殊加工,加工表面粗糙度可达 ra0.01 微米;

  • 磨粒流抛光技术可以分为磨料流技术、挤出磨料抛光技术、挤压珩磨抛光技术、流体加工技术等。常用的设备就是磨粒流体抛光机;

  • 目前已经广泛应用于航空航天、医疗、电子、精密锻造、汽车以及模具等行业。

环保高分子白刚玉软磨料及其磨粒流去毛刺机设备 

图源:斯曼克官网截图

作为精密抛光的典型技术,磨粒流抛光技术一直走汽车零部件表面去毛刺抛光的先进技术前沿,为汽车零配件解决了一些复杂去毛刺、抛光问题,可以根据客户需求,满足汽车零部件内部和外部表面多样化处理。对处在转型阵痛期的中小型汽车零部件制造企业而言,从性能,生产力和盈利方面来说,可以将磨粒流抛光技术纳入到零部件闭环制造工艺系统中,为提升核心竞争力加码。

抛光效果 图源:smkafm

磨粒流抛光技术作为一种精密加工的超高光洁度工艺,可以专注解决汽车零部件内弯曲孔件、模具内腔表面去毛刺、镜面抛光的微处理,在磨粒流抛光机控制的压力下研磨工件所需加工的表面,进行去毛刺、除飞边、磨圆角,以减少工件表面波纹度和粗糙度。精度可控制在微米级别。

高速磨粒流为汽车离合器泵内孔去毛刺  图源:smkafm

目前,国内铝合金轮毂表面的加工基本采用人工打磨和机械喷丸及抛丸等处理后,再通过化学预处理包括除油﹑酸洗和磷化等的方法,来实现最终获得清洁并且具有一定光洁度的表面。但这些传统加工方法存在人工劳动强度大、污染环境、工艺稳定性和产品一致性差、生产效率低等普遍问题。

磨粒流抛光技术对于汽车零部件制造企业而言,是一种新型、安全、环保、高效的抛光去毛刺工艺,且工艺上非常成熟。广泛用于汽车零部件的精加工,如铝合金轮毂、进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头、散热片、涡轮壳体、叶片、花键、齿轮、制动器等复杂性工件外表面处理。行业经验表明,该工艺对汽车零部件表面处理有以下显著效果:

  • 提高零部件整体一致性

  • 提高零部件表面质量

  • 提高发动机性能

  • 增加流动速度和流量

  • 改进燃料经济

  • 减少排放物

  • 降低工作磨损和压力表面,延长工件使用寿命

关于磨粒流抛光技术在汽车零部件的具体应用优势,我们以轮毂表面处理为案例。

铝合金车轮毂表面抛光,一般采用高速磨粒流体抛光进行处理。液态磨料高速对冲打磨,快速清除切削面及边角部分的毛边和毛刺,再做精密抛光处理,不伤工件。由于汽车轮毂上有很多内孔,而内孔抛光去毛刺也正是磨粒流抛光所擅长的工作,可以达到完好的表面精度,美观又耐用。除去安全因素,磨粒流抛光技术相对于其他工艺,从性能、环保、节省成本角度都是汽车零部件制造企业值得考虑的优选。

相关参考链接:

美国EXTRUDE磨粒流挤压研磨去毛刺机床:EX系列

http://www.lanshengcnc.com/Show_Product.asp?oAct=type&Id=867

汽车产业链加速重构 破解“卡脖子”难题刻不容缓

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1681207653985202602&wfr=spider&for=pc

斯曼克磨粒流体抛光

http://www.smksafm.com/product_629.html

易趋宏公司官网

http://www.extrudehone.com.cn

磨粒流在汽车轮毂抛光中的应用

http://www.abrasives.org.cn/technology/34948.html

 

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