车用橡胶密封产品主要利用橡胶耐高低温、耐油、耐水、耐磨、减振、绝缘、耐压、阻燃等特性,实现密封、防水、防震、绝缘等功能,是保证汽车、摩托车等安全、环保、平稳、高效、持久运行的重要零部件。我国橡胶密封零部件企业数量众多,除少数竞争力较强的企业规模较大外,多数企业规模小、实力弱、研发能力不足,在价格较低、利润有限的低端产品市场展开激烈的竞争,行业集中度低。
在众多橡胶密封零部件企业中,有能力为国内外知名零部件厂商及整车厂商提供核心部件橡胶密封产品的企业数量较少,主要由于该等客户对产品品质要求高,且需要经过长期的供应商准入及产品验证过程,对企业的研发、生产、检验、服务等方面综合能力提出了很高的要求。
国外优秀的车用橡胶密封零部件厂商主要为德国科德宝、日本 NOK 株式会社、瑞典斯凯孚、日本内山工业等,随着国内部分优秀汽车橡胶密封零部件企业逐步加强技术研发、突破关键零部件技术壁垒、完善产品结构,已在日趋激烈的市场环境中逐步确立了一定竞争优势。
对车用橡胶密封企业而言,技术水平主要体现在产品开发技术和生产制造技术两个方面。在产品开发方面,目前技术实力较强的汽车零部件供应商具备与整车厂新车型的同步开发能力。零部件供应商根据整车厂对零部件的需求结合零部件产品的专业技术知识和生产经验,为整车厂提供合格的零部件设计和量化生产方案。
在该阶段,零部件生产企业通常按照 IATF16949 标准的要求,采取 APQP(产品质量先期策划)或客户要求的其他开发方法确定产品设计和开发的各个步骤以及产品开发中所涉及的各个职能部门,对设计和开发过程进行有效的质量控制,确保开发成果能够满足客户的要求。在具体的产品开发中,针对客户特殊的密封需求,企业需采用不同的胶料配方,设计相应的产品结构,安排恰当的生产工艺,以实现持久有效的密封功能。
在生产制造方面,行业内生产企业普遍涉及胶料混炼、骨架处理、硫化、切口、套涂等生产工序,生产设备性能和自动化水平、生产工艺的进步带来零部件精度和生产效率的提升,进而促进最终产品整体质量和性能水平的进步。
行业内不同企业在各生产环节的装备水平和工艺方面存在较大的差异,具有技术实力的企业往往投入大量的资源对生产设备和工艺进行升级改进,配备大量的自动化设备,在产品性能和稳定性方面达到先进水平。在新能源汽车技术发展方面,随着近年来新能源汽车整体行业发展迭代在不断加快,车用驱动电机也向着更高功率、更小体积的方向发展。
电机性能主要通过增加电流密度的方式来提升扭矩和功率等性能参数,而更强的电流会产生更多的热量。所以在电机不断追求更高性能的同时,对其散热效率也提出了更高挑战。目前行业内,水冷是目前主流的电机冷却方式。但由于电机的高温部分主要集中在绕组端部,水冷方式传递路径较长,易导致温度堆积形成局部热点,同时由于水道的存在,使得电机的体积也有所增加。
为解决水冷方式的弊端,油冷方式逐步在市场上发展起来,不少车企已经将油冷技术运用在了量产车型上。相对于水冷,油冷的优势在于油品具有不导电、不导磁,具有良好的绝缘性能等特点,油品可以直接接触电机内部组件,深入到转子、定子绕组内部从而进行更完全的热交换,使得散热效率更高。
但是对于油冷系统来说,对其冷却介质即油品的要求较多,例如清洁度、油品兼容性、高温腐蚀等,除此之外更要考虑油品的密封效果。
油冷电机的发展使得电气连接组件在耐高温、耐油液、阻燃等方面的技术要求更为苛刻,因此在这类产品上密封的技术要求,远高于传统的连接器,也是诸多行业企业技术研发的重点方向。未来行业发展呈现以下趋势:
1、大型化、专业化
发展目前国外橡胶制品企业生产规模日趋扩大,且专业化程度越来越高,并有向大型化、集团化的规模经济发展及专业化、集约化生产方向发展的趋势。如德国科德宝、日本 NOK 株式会社、瑞典斯凯孚、日本内山工业等国外知名橡胶制品企业,均拥有多个专业生产厂,经济规模效益巨大。
目前,国内处于竞争优势地位的企业,已经开始了行业整合的步伐,这将推动行业集中度的提高,使资源逐步向优势企业集中,竞争逐步转向良性,对行业利润率有一定提升作用。
2、自动化、智能化
升级国外橡胶配件工厂已经基本实现无人化,单机效率高,广泛采用现代物流技术。从炼胶、半成品制造、产品硫化成型、检测到入库,基本实现自动化,原材料、半成品和成品转移实现连续化,大量采用自动化设备,生产效率远高于传统工厂。
在自动化方面,国内差距较大,效率低,直接人工成本占产品总成本的比重大。近年来,国产车用橡胶密封行业推行生产自动化、智能化的步伐逐步加快,在提升生产效率的同时提高产品的品质及其稳定性,降低生产成本,不断缩小与国际先进水平的差距。
3、新材料技术及客户复合型需求推动产业进步
新材料技术的发展将持续推动行业进步,特种橡胶、合成橡胶化学改性技术的进步将使得橡胶密封产品性能及适用范围逐步扩大。在汽车轻量化、电动化、智能化、网联化的发展趋势下,汽车零部件也将围绕整车的发展趋势进行技术演变,车用橡胶密封产品除提供传统密封功能外,可附加更多的功能,如将多极磁性橡胶编码器与橡胶密封件结合,可同时解决密封与位置检测的问题。
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