埃克森美孚与KUKA打造山都平TPV机器人挤出技术

日期：2017-11-01 09:48:13 编辑：科思德塑胶来源：科思德塑胶浏览：230

中国汽车制造商正在持续改进汽车零配件的设计，以实现轻量化，提高燃油效率，最大程度地提高生产灵活性提升产品性能。埃克森美孚和KUKA联合开发的山都平TPV机器人挤出技术就是为了实现上述目标而研发，为中国OEM厂商带来创新生产解决方案。

前阵子，奥迪的无人智能工厂火了朋友圈。在这间智能工厂内，基本看不到人工作业，大部分是机器人作业，如环保涂装车间，均是机械手在进行自动喷漆、清洁，在模块化生产线上，也是通过机器人进行汽车组装。
机器人可以高品质、高效率地完成生产操作，在工业生产特别是汽车生产中越来越受欢迎。除了奥迪，宝马、奔驰、特斯拉等知名汽车品牌，都在努力打造无人智能造车厂。同时，为降低成本，提高产品质量和生产效率，汽车一级零配件供应商也纷纷尝试各种自动化生产工艺。
比如汽车常见的热固性橡胶密封件，传统的加工通常是需要经过混炼、挤出、硫化、型材运输，及使用粘合剂将橡胶挤出型材组装到基材等步骤，但是，当采用人工进行组装时，可能会提高废品率。
山都平TPV塑料机器人挤出技术可实现一体成型自动化工艺，直接在基材上挤出复杂的3D密封型材，高效、高质量地完成密封型材的制作，可节省人工和减少废品率。
助力轻量化
据KUKA工业公司挤出技术部负责人Thomas Bischof介绍，该机器人挤出技术将熔体通过加热的柔性高压胶管从挤出机输送到位于机器人臂末端的模头处。胶管可以上下移动，使机器人能够在三维空间内移动。挤出机挤出恒定流速的物料，并直接粘接到基材上。挤出速度介于每秒50至180 mm之间，具体取决于部件的几何形状和复杂程度。

KUKA工业公司挤出技术部负责人Thomas Bischof（右）与埃克森美孚特殊弹性体部欧洲营销部市场开发经理Hermann-Josef Holz。

一体成型让生产商可通过机器人直接将密封件挤出粘贴到基材载体上，省去了金属夹具，让汽车零部件实现减重达70%。该技术已于2013年投放北美市场，用于生产福特汽车落水槽密封。
Bischof说：“这是一个非常简单的过程。生产商只需将粒料投入系统中，即可一步完成密封件制造和组装。如果采用传统的EPDM以及传统的生产工艺，生产商必须进一步对密封条进行人力组装，它不但需要空间，而且需要大量的劳动力。”
快速定制
除了有效实现减重，该技术还可以实现产品的快速定制，特别对于汽车零配件来说，多品种小批量是大部分生产商需要应对的生产状况，定制化批量生产，将有助他们快速响应市场需求。

山都平TPV机器人挤出技术原理。

埃克森美孚亚太区特种聚合物技术顾问Michael W. Bednarik解释说：“若采用传统的双组分注塑工艺进行生产，一旦需要修改型材设计，便需要花费大量的时间和金钱进行模具的更换。如果采用机器人挤出，生产商想要改变载体的形状，只需要重新对机器人软件进行程序设计，生产也不会因为型材的形状而有所限制了。”
Bednarik举例，20年前，落水槽密封是由橡胶密封件与塑料基材组装而成。但这限制了形状的选择范围。采用机器人挤出，供应商可以制造非常复杂的形状，甚至能获得更好的密封性，还能节省模具费用。

山都平机器人挤出技术可实现一步成型，快速定制，助力汽车轻量化。

埃克森美孚特殊弹性体部欧洲营销部市场开发经理Hermann-Josef Holz补充道：“山都平自动化挤出采用的软件程序设计是系统的一部分，与双组分注塑解决方案相比，机器人挤出投资是一次性成本，大幅降低模具成本，提高生产灵活性和效率，可快速收回投资成本。”

零废料生产
为了减少废料，汽车零配件生产商通常会将剪料直接粉碎，再回收注塑，以提高剪料的利用率。而山都平技术可将挤出剩余材料直接输送到粉碎系统。“由于山都平与PP等基材的相容性非常好，可以完全回收利用。”Bednarik说。“生产商不需要另外设立一个回收系统，就可以轻松实现零废料生产。”
机器人挤出技术潜力大
机器人挤出技术最早是为汽车玻璃密封而开发的，之后发展成挤出到各种基材上，包括塑料、金属、无纺布等，在车门密封条、落水槽密封条、挡风玻璃密封条、胶管和内胎、门板密封中都具有应用潜力。

山都平机器人挤出技术演示。

2007年，道奇和吉普自由者 SUV HIM的门板，通过采用山都平机器人挤出技术生产的密封件，获得了SPE创新奖。2013年，福特汽车通风帽球形密封件也荣获同一奖项。
Holz说：“我们也在探索非汽车应用场合。密封件无处不在，不仅仅是用于汽车。特别对于中国，我们相信这项技术有巨大的应用潜力。”
面向高增长市场的创新解决方案
埃克森美孚和KUKA相信，现在是汽车零配件一级供应商和OEM厂商升级生产技术的大好时机，因为中国汽车市场对于汽车加工新工艺、新技术有着巨大的需求。中国汽车工业在过去10年中快速增长，据估计，到2020年，每年将生产3000多万辆汽车。

采用山都平TPV机器人挤出生产出来的各种汽车密封型材。
汽车数量不断增加，效率和质量稳定性也越来越重要。而随着中国中产阶级群体的不断壮大，对产品的品质要求不断提升，无论是汽车制造商还是零部件及原材料供应商，都需要不断升级技术，才能以较低的综合成本，实现灵活生产高品质汽车。

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