埃克森美孚與KUKA打造山都平TPV機器人擠出技術

日期：2017-11-01 09:48:13 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：273

中國汽車製造商正在持續改進汽車零配件的設計，以實現輕量化，提高燃油效率，最大程度地提高生產靈活性提升產品性能。埃克森美孚和KUKA聯合開發的山都平TPV機器人擠出技術就是為了實現上述目標而研發，為中國OEM廠商帶來創新生產解決方案。

前陣子，奧迪的無人智能工廠火了朋友圈。在這間智能工廠內，基本看不到人工作業，大部分是機器人作業，如環保塗裝車間，均是機械手在進行自動噴漆、清潔，在模塊化生產線上，也是通過機器人進行汽車組裝。
機器人可以高品質、高效率地完成生產操作，在工業生產特別是汽車生產中越來越受歡迎。除了奧迪，寶馬、奔馳、特斯拉等知名汽車品牌，都在努力打造無人智能造車廠。同時，為降低成本，提高產品質量和生產效率，汽車一級零配件供應商也紛紛嚐試各種自動化生產工藝。
比如汽車常見的熱固性橡膠密封件，傳統的加工通常是需要經過混煉、擠出、硫化、型材運輸，及使用粘合劑將橡膠擠出型材組裝到基材等步驟，但是，當采用人工進行組裝時，可能會提高廢品率。
山都平TPV塑料機器人擠出技術可實現一體成型自動化工藝，直接在基材上擠出複雜的3D密封型材，高效、高質量地完成密封型材的製作，可節省人工和減少廢品率。
助力輕量化
據KUKA工業公司擠出技術部負責人Thomas Bischof介紹，該機器人擠出技術將熔體通過加熱的柔性高壓膠管從擠出機輸送到位於機器人臂末端的模頭處。膠管可以上下移動，使機器人能夠在三維空間內移動。擠出機擠出恒定流速的物料，並直接粘接到基材上。擠出速度介於每秒50至180 mm之間，具體取決於部件的幾何形狀和複雜程度。

KUKA工業公司擠出技術部負責人Thomas Bischof（右）與埃克森美孚特殊彈性體部歐洲營銷部市場開發經理Hermann-Josef Holz。

一體成型讓生產商可通過機器人直接將密封件擠出粘貼到基材載體上，省去了金屬夾具，讓汽車零部件實現減重達70%。該技術已於2013年投放北美市場，用於生產福特汽車落水槽密封。
Bischof說：“這是一個非常簡單的過程。生產商隻需將粒料投入係統中，即可一步完成密封件製造和組裝。如果采用傳統的EPDM以及傳統的生產工藝，生產商必須進一步對密封條進行人力組裝，它不但需要空間，而且需要大量的勞動力。”
快速定製
除了有效實現減重，該技術還可以實現產品的快速定製，特別對於汽車零配件來說，多品種小批量是大部分生產商需要應對的生產狀況，定製化批量生產，將有助他們快速響應市場需求。

山都平TPV機器人擠出技術原理。

埃克森美孚亞太區特種聚合物技術顧問Michael W. Bednarik解釋說：“若采用傳統的雙組分注塑工藝進行生產，一旦需要修改型材設計，便需要花費大量的時間和金錢進行模具的更換。如果采用機器人擠出，生產商想要改變載體的形狀，隻需要重新對機器人軟件進行程序設計，生產也不會因為型材的形狀而有所限製了。”
Bednarik舉例，20年前，落水槽密封是由橡膠密封件與塑料基材組裝而成。但這限製了形狀的選擇範圍。采用機器人擠出，供應商可以製造非常複雜的形狀，甚至能獲得更好的密封性，還能節省模具費用。

山都平機器人擠出技術可實現一步成型，快速定製，助力汽車輕量化。

埃克森美孚特殊彈性體部歐洲營銷部市場開發經理Hermann-Josef Holz補充道：“山都平自動化擠出采用的軟件程序設計是係統的一部分，與雙組分注塑解決方案相比，機器人擠出投資是一次性成本，大幅降低模具成本，提高生產靈活性和效率，可快速收回投資成本。”

零廢料生產
為了減少廢料，汽車零配件生產商通常會將剪料直接粉碎，再回收注塑，以提高剪料的利用率。而山都平技術可將擠出剩餘材料直接輸送到粉碎係統。“由於山都平與PP等基材的相容性非常好，可以完全回收利用。”Bednarik說。“生產商不需要另外設立一個回收係統，就可以輕鬆實現零廢料生產。”
機器人擠出技術潛力大
機器人擠出技術最早是為汽車玻璃密封而開發的，之後發展成擠出到各種基材上，包括塑料、金屬、無紡布等，在車門密封條、落水槽密封條、擋風玻璃密封條、膠管和內胎、門板密封中都具有應用潛力。

山都平機器人擠出技術演示。

2007年，道奇和吉普自由者 SUV HIM的門板，通過采用山都平機器人擠出技術生產的密封件，獲得了SPE創新獎。2013年，福特汽車通風帽球形密封件也榮獲同一獎項。
Holz說：“我們也在探索非汽車應用場合。密封件無處不在，不僅僅是用於汽車。特別對於中國，我們相信這項技術有巨大的應用潛力。”
麵向高增長市場的創新解決方案
埃克森美孚和KUKA相信，現在是汽車零配件一級供應商和OEM廠商升級生產技術的大好時機，因為中國汽車市場對於汽車加工新工藝、新技術有著巨大的需求。中國汽車工業在過去10年中快速增長，據估計，到2020年，每年將生產3000多萬輛汽車。

采用山都平TPV機器人擠出生產出來的各種汽車密封型材。
汽車數量不斷增加，效率和質量穩定性也越來越重要。而隨著中國中產階級群體的不斷壯大，對產品的品質要求不斷提升，無論是汽車製造商還是零部件及原材料供應商，都需要不斷升級技術，才能以較低的綜合成本，實現靈活生產高品質汽車。

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