北美首款多壳振动焊接进气歧管首次亮相于1999年福特f系列150和250轻型卡车探险队和林肯导航员的5.4升双气门发动机上。这个歧管还标志着第一次使用Zytel焊接增强PA 6,6尼龙树脂。

该组件是由福特汽车公司(底特律,MI)、北美蒙塔普拉斯特公司(法兰克福,KY)和杜邦汽车公司(特洛伊,MI)的一个团队历时14个月开发的,与最初的丢失核心设计相比,它显著降低了成本。

该组件最初设计为热塑性塑料,用于损失核心模塑。然而,振动焊接提供的潜在成本节约推动了变化。通过振动焊接,两个热塑性部件在压力下摩擦并以合适的频率和幅度摩擦,直到产生足够的热量以熔化并混合聚合物。振动停止后,部件对齐,熔融聚合物凝固,产生焊缝。该过程已被用来在欧洲制造过去5年和全球数百万其他尼龙的进气歧管。

为了满足缩短的发射时间,直接设计了生产工具,省去了原型阶段。Zytel焊接增强PA 6,6尼龙树脂的可用性,部分地,允许团队利用振动焊接的好处。这种材料是在对尼龙需求的预期下开发的,它结合了高温性能、增强的抗裂强度和可焊性。它还提供了35%的改进,在焊接接头的静态破裂压力和11棒的破裂强度,热老化性能,耐化学性和尺寸稳定性。它也适用于提供高性能要求的焊接歧管,如冷却交叉应用的乙二醇电阻和废气再循环应用的高温电阻。

从设计到制造只有14个月的时间,这个项目说明了团队合作的好处。福特的工程师负责与性能和功能相关的设计。Montaplast负责制造流程和组件布局,杜邦工程师提供材料研究、测试,并在新应用之前为丢失的核心部件提供重要的CAE建模。

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