探讨国Ⅵ排放标准下汽车塑料油箱生产的应对策略

刘军强

(秦川机床工具集团股份公司  陕西宝鸡  721009

摘 要即将实施的国Ⅵ排放标准,对汽车塑料燃油箱密封性和渗漏性的要求大幅提高,本文从技术的角度,提出了汽车塑料燃油箱厂家从成型工艺与生产设备两方面改进与提升的应对策略。

关键词  塑料燃油箱   排放标准   吹塑成型

Explore the Production Strategy of Auto Plastic Fuel Tanks under the China VI Standard

Liu Jun-qiang 

Qinchuan Machine Tool Group Co.,Ltd.

AbstractThe forthcoming implementation of the China VI emission standards has greatly increased the requirements for the sealing and leakage of auto plastic fuel tanks. From the technical point of view, this paper proposes that the automotive plastic fuel tank manufacturers improve and improve both the molding process and production equipment. Strategy.

Key wordsPlastic fuel tank      emission standards     Blow molding

 

面对越来越严峻的环保压力,早在20161227日环境保护部、国家质检总局就已联合发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,即轻型车“国六”标准。并明确提出,将于202071日起分阶段实施的国Ⅵ污染物排放标准,新标准比现在实行的国Ⅴ标准加严40%50%。虽然主要是对整车的要求大幅提高,但作为汽车燃油系统的一部分,汽车塑料燃油箱的要求也将大幅提升,特别是汽车塑料燃油箱密封性和渗漏性要求的提高幅度较大。针对这一变化,汽车油箱行业该如何应对呢?下面将从生产工艺和设备两方面进行探讨。

1.生产工艺的改进

根据新标准的要求,汽车燃油箱最主要的改变是大幅提升密封性和渗漏性要求。作为应用于乘用车的塑料油箱原有生产工艺将无法达到要求,因此将对整个行业产生以下影响:1)单双层塑料燃油箱,以及氟化处理技术等将会彻底被淘汰;2EVOH厚度比例由原来13%,提高到35%,通过提高阻隔层EVOH的厚度比例来减少燃油渗漏;3)必须根据新的标准与要求,对生产工艺与生产设备进行升级换代。

1.1工艺改进主要措施

针对新标准,根据目前市场上汽车塑料燃油箱生产厂家的反馈,塑料油箱生产目前主要所采取的措施有以下几点:1)油箱内部增加防浪板;2)油箱增加卡环;3)油泵直接安装于油箱内部。其中第一条,为功能上的增加,目的是防止汽车上下坡时,油路不畅。第二、三条是顺应标准对密封性的要求,减少汽油的渗漏与蒸发。

增加卡环,相对简单些,只需要增加一台机器人,在合模前,将卡环放置在模具内,即可生产。当然,控制程序需要做相应改动。如图1所示。但油箱增加卡环,实际增加卡环并不是真正的国六油箱,而只是过渡油箱,行业内俗称“国五半”油箱。

油箱内部增加防浪板,则需要新的扩张吹胀机构,目前,主要配备按四杆或六杆扩张。利用扩张机构,扩开料坯,然后从下面将防浪板送入料坯内固定位置,预合模,抽出升杆,合模吹塑,过程如此。

 

1 机器人放置卡环

    1.2油泵放置油箱内部的两种方案


将油泵安装于塑料油箱内部,是相对而言比较复杂些,安装完成后的油箱内部结构如图2所示。目前主要有两种方案,两种方案各有利弊,生产厂家可以选择适合自己的方案实施改进,或者直接订购国六油箱生产设备。

2 国六油箱内部结构图

第一种方案,简单些,将油泵等内置件集成直接从下面放置于塑料油箱内部。其关键在于这一套放置内置集成件的机构,包括了六杆扩张机构、预夹机构、伸缩机构等。先用机器人将集成件放置于机构的固定位置,其它动作与防浪板的放置动作相似,但设备安装地基必须设置地坑。

   第二种方案,简称“两片式”。具体工艺工程如图3所示。简单地说,先将料坯劈开,形成单独两片料坯,然后将内置集成件从前方或者后方置入,再进行合模,吹塑成型。此方案有三个关键点。其一,料坯的劈开形成两片,必须可靠稳定,刀口整齐;其二,预成型,保持两片料坯的温度,又不能相互粘结;其三,内置件的激光焊接。必须位置准确、焊接牢固。

 

3 两片式工艺过程

  2.生产设备的改进

围绕生产工艺的改进,生产设备也需要进行相应的改进,以完成最终生产合格塑料油箱的目的。无论哪种方案,都需要对生产设备进行相应的改进。下面具体说明塑料油箱吹塑生产设备的改进。

  1.机头部分:多层共挤机头,结构基本不变。但要评估产量增加时,是否对机头的熔体分配有影响。如果采用两片式方案,则需要增加将料坯劈开的装置,原理如图4所示,且要保证两边的型坯舒展平整,便于后续的成型。

  2.挤出部分:挤出部分整体配置可以保持不变,但建议整体配置增加,即整机总产量加大,因为两种方案都有可能增加飞边的重量,生产同样的油箱,国六油箱比国五油箱,飞边重量增加10%20%                                      4 型坯劈开原理图

  3.成型机部分:成型机是改动最大的,首先要评估是否加大合模距离,以便于留出足够的空间,放置改进后的吹胀扩张装置。由于成型机上的部件与动作增加,最好成型机为固定状态。如此既增加动作可靠性、也能让管线排布更简洁。

  4.控制部分:这部分主要是生产工艺过程的改变,增加了一些动作,需要电气控制,因此也就在原有基础之上进行相应的改进与提升。

  以上只是塑料油箱吹塑生产设备主要部分的改进建议。其它部分也会根据不同的要求,做相应的改进与调整。

3.总结

以上是针对国六排放标准更加严格的排放标准,是大势所趋。伴随标准的提高,必须进行生产工艺及设备的技术改进措施,以达到国家的要求,为国家的节能减排,为建设和谐绿色环保的生活环境做出自己的贡献。

参考文献:

1】刘军强. 来袭,如何应对?[J].塑料中空制品.2018年第2