巴斯夫与丰田汽车迎来了塑料进气歧管 (PAIM)在丰田投产10周年纪念日。这一组件由巴斯夫的Ultramid制造,Ultramid是一种经玻璃纤维强化的聚酰胺,已成为众多车型的“首选材料”。1998年首次开发成功用聚酰胺6制造的进气歧管,当时是采用“去芯成型法”生产这一结构复杂的部件,并进一步开发“振动焊接”工艺将三个部件连接为一体。此项应用中该材料所经受的最大考验是对热空气的耐受能力和抗热老化的能力:这种聚合物必须能经受住与120℃热空气的长时间接触及最高温度达150℃的耐热测试。在将其投入生产线之前,丰田对该部件进行了严格的实验室测试与广泛的道路测试。
从那时起,巴斯夫与丰田的工程师们合作,不断优化Ultramid材料以应对现代进气体系日益苛刻的机械与热性能要求:歧管长度可变的主动型进气歧管显著提高了发动机在加速等方面的性能;相邻组件,如空气滤清器壳体、气门罩盖或发动机罩盖等的功能性整合促成多个部件的一体化从而降低了重量与成本。
巴斯夫工程塑料亚太区集团副总裁欧达富先生表示:“我们为10年来与丰田在塑料进气歧管领域的合作感到自豪,我们感谢丰田汽车给予的信任与长期合作。希望在今后10 年中,我们能继续合作开发创新型的应用。”
除了提供复合产品,巴斯夫的应用开发工程师也为丰田提供技术支持,通过分析爆破压力、动态性能与声学的电脑模拟进行组件开发,进一步优化进气歧管体系。
因为这个项目非常成功,丰田将此合作扩展至其在亚洲、欧洲与美国的其它生产基地。今天,在庆祝丰田生产采用巴斯夫Ultramid制造的塑料进气歧管10周年之际,该组件已被应用于丰田绝大部分使用汽油发动机的小汽车上。
塑料相对于铝的优势
使用聚酰胺(塑料)而非常规铝金属制造进气歧管为丰田带来了众多突破性优势:塑料取代金属后减轻了该部件约40%的重量,从而提高了燃料效率并减少了排放。使用Ultramid制造的进气歧管还加强了发动机空气补给,从而提高发动机的性能。比起铝制产品,聚酰胺进气歧管的光滑内壁阻力更低,同时,由于塑料的成型更为容易,这种材料更有利于最佳空气流动设计的实现。
通过优化制造流程,使用Ultramid制造的组件有助于节省生产成本。 设计师能够将其它的功能整合于Ultramid进气模块中,同时又保证相同水平的质量与安全性,从而降低组件的复杂性。空气滤清器壳体、配线固定座、防尘罩与安装螺塞都可添加于完全由塑料制成的模块之上。