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定制工程塑料轴承用于Trabant车轮悬架


对于德国的3万辆Trabis汽车的车主来说,他们曾经历过非常艰难的时期。当时这款产于东德的“异端”汽车的很多备件一度面临着无法买到的危险。不过庆幸,来自德国茨维考地区的Trabi汽车爱好者Frank Hofmann已经将这些耐磨部件复制下来。而他最新的成功之举是:用于汽车转向的摆动轴承衬套,轴套采用易格斯的高性能工程塑料制成,比原始产品坚固得多。
 
一辆功率达400马力的SUV,庞大霸气,重达两吨。对于很多人来说,这样的重量级汽车是身份的象征。但是Frank Hofmann不这么认为。这位来自德国茨维考的经验丰富的无线电和电视机械师看中了另一辆汽车。它体型小巧、外观低调、功率仅有26马力。它就是Trabi牌汽车,这款汽车由VWB Automobilwerk Zwickau公司在1958年至1990年间生产,它见证了德国统一。
 
在孩童时代时,Hofmann就爱上了这款汽车,当时他祖父的邻居就拥有一辆Trabi 500,他非常喜欢。“对我来说,没有比这更好的车了。我尤其这款车的尾部设计。”Hofmann充满激情地说道,“当时我就决定以后自己也要拥有一辆这样的汽车。后来,在我成年之后,在2000年我曾经尝试维修过一辆故障的Trabi。“我花了好几个星期的时间寻找备件。结果令我感到非常沮丧的是,其中很多部件都已经找不到了。”Hofmann回忆道。但是众所周知,困境中往往也蕴藏着机遇。“于是我突然萌生了创业的想法,我决定自已开一家网店,出售汽车配件。“他说到做到。最终,其自营的Trabantenwelt.de网店于2006年开业。
配备压入式iglidur J滑动轴承的Trabant转向节 耐磨且免维护的iglidur J滑动轴承被压入汽车转向节中。

问题

用于Trabi的备件很难找到。而且其所需的滑动轴承还具有特殊的几何形状,这又进一步增加了新制备件的采购成本。此外,轴承还要保证能平稳运行、耐磨且要能承受转向节处的载荷。

解决方案

最终, 这些Trabant爱好者们 决定使用 由iglidur J 材料制成的 易格斯滑动轴承 , 这种轴承无需 维护 和润滑 , 且具有 出色的摩擦系数。 而且它们的制造成本也很低,只要对 特殊部件 进行注塑加工 即可制成。  也因此,它们能 精准适配特定应用。  

“很多制造商要求产品必须要几十万件起订。因此,得知易格斯可以低成本地制造小批量部件,我非常高兴”。
 
trabantwelt.de公司首席执行官Frank Hofmann

仅在德国就有3万辆Trabi汽车的车主急需汽车备件

Hofmann眼光很准。Trabi汽车爱好者遍布世界各地,仅在德国就有3万辆已注册的Trabi汽车。几乎所有的Trabi车主都因备件供应不足而叫苦不迭。“最开始,在地下室里,我们只有三个盒子的备件存货。”Hofmann说道。但是13年后的今天,他的Trabantwelt.de公司已成为其所在领域的德国市场领导者。“其备件存货填满了整整三个仓库,其中包括用于压条的螺栓、用于车后箱盖的铰链、汽车的整个底盘以及功率达35马力的调优引擎等各种部件。”他安排了共12名员工负责现在的1800种部件的运输和供应相关事务。
 
但是他们供应的这些备件也存在不足之处。以转向为例,用于转向节的摆动轴承衬套和摆动车轮轴承供不应求。“柏林墙倒塌后,我们位于韦尔道的一个仓库被清空。我们用铁锹移走了存放在这里的衬套,一切都很平静。”Hofmann说道。但是当装有衬套的蓝色盒子变得空无一物后,我们开始非常担心。接下来该怎么办呢?采用由普通塑料制成的进口货显然不行,因为它们质量太差,而且使用寿命太短。“因此,我们决定自己生产这些部件。“于是,Hofmann开始在互联网上寻找能够帮其制造摆动轴承衬套的合作伙伴。
 
图中左侧为由用树脂压制的纺织废料制成的GDR原件,右侧为由耐磨iglidur材料制成的易格斯衬套 图中左侧为由用树脂压制的纺织废料制成的GDR原件,右侧为由耐磨iglidur材料制成的易格斯衬套

通过越野赛车来考验工程塑料摆动轴承衬套

Hofmann最终在易格斯找到了他想要的东西,易格斯是一家总部位于科隆的公司,几十年来我们一直专注于高性能工程塑料的研发,并提供通过注塑成型和3D打印工艺生产批量部件和定制轴承 的服务。“很多制造商要求产品必须要几十万件起订。因此,得知易格斯可以低成本地制造小批量部件,我非常高兴”。Hofmann说道。
就这样,两家公司开始了合作。他们将一个衬套原件邮寄到科隆。然后又寄给了我们一张部件的设计图。拿到这些后,我们用车床生产了一个原型。Hofmann想在批量生产之前对原型进行测试。而在萨克森州帕萨举行的8小时越野比赛是一个绝佳的机会。届时,Trabants赛车会在崎岖不平的地形上进行了数小时的冲刺,这对其转向系统的强度将是一大考验。在赛车队的说服下,Hofmann决定对两款轴承进行对此测试。于是,他们在其中一辆车上使用了GDR原始衬套,而在另一辆汽车上安装了由iglidur高性能工程塑料制成的衬套。所以,究竟哪款产品可以更胜一筹呢?越野比赛结束后,Hofmann立刻探到车底下,急切地想知道这两款衬套的表现如何。结果令他非常惊讶。GDR衬套受损很大,而作为其竞争对手的易格斯衬套则几乎完好无损。“这真是一场极其严峻的考验。”Hofmann欣喜若狂地说道,“从那一刻起,我们就已经非常清楚:将易格斯衬套用作备件将发挥巨大价值。“于是,我们便开始大批量生产这种部件。
 
部件生产采用的是注塑成型工艺,即将熔融的塑料通过喷嘴注入封闭的工具中,等其硬化。注塑成型的滑动轴承比机加工的轴承更坚固。“对于作为经销商的我们来说,这简直就是自己难为自己。”Hofmann笑着说道,“因为生产出的滑动轴承非常坚固,使用寿命非常长。因此购买了这款轴承的客户可能要很长时间后才需要再重新购买轴承。“
配备车轮悬架和压入式iglidur J滑动轴承的Trabant的转向节 带车轮悬架的Trabant的转向节:由iglidur J高性能工程塑料(米色)制成的摆动轴承衬套被压入组件中。

高性能工程塑料使转向更平稳

但是两款轴承在质量到底有何不同呢?其中,原始衬套是由用树脂压制的纺织废料制成。而易格斯衬套是由iglidur J制成,iglidur J是我们在实验室开发的一种高性能工程塑料。“这种材料的密度为1.49g/cm3,抗压强度达35MPa,这大致相当于在一根食指上放置两辆小型汽车所产生的压力。”易格斯的技术销售顾问Kevin Buettner解释道。这种材料非常坚固且耐磨,已经成为工业金属滑动轴承的常用替代品。
 
“而所谓的高性能工程塑料是指由基础工程塑料、纤维、填充物以及固体润滑剂构成的混合物。”Büttner补充道, “其中,基础工程塑料可以使材料具有耐磨性。而纤维和填充物则可以进一步增强轴承的性能,使其可以承受高应力和边缘载荷。“而原始衬套的一个优点是,它使得GDR产品具有吸湿性。得益于其多孔表面,它可以吸水,然后像海绵一样膨胀。“但是这导致Trabi汽车的转向系统非常笨重,对车主不利。”Hofmann表示,“这一问题通过使用由高性能工程塑料制成的滑动轴承可以轻松解决。"由工程塑料iglidur J制成的轴承在正常气候下的吸湿性约为0.3%。“汽车转向因此始终非常平稳。“
参观位于德国茨维考的Trabantwelt.de公司:该公司首席执行官Frank Hofmann(右)和易格斯技术销售顾问Kevin Buettner(左)。 参观位于德国茨维考的Trabantwelt.de公司:该公司首席执行官Frank Hofmann(右)和易格斯技术销售顾问Kevin Buettner(左)。

这种轴承也无需润滑,因为它们进行干运转,且具有极低的摩擦系数。这要得益于轴承内集成的固体润滑剂,这种微小颗粒会在轴承运行时自动溶解,润滑轴承并减少摩擦。但是,Hofmann还是建议其客户对轴承进行额外润滑。这是因为润滑可以保护转向轴免受腐蚀。

产品可直接供货,交付快且无最低起订量限制

Hofmann也不用再担心摆动轴承衬套的供货问题。如果其库存不足,他可直接从易格斯重新订购。我们会将产品的注塑模具一直保存起来并随时可用。此外,该公司的买家对我们的产品也非常认可。“目前为止,我们收到的反馈都很好。”Hofmann满意地说道。这当然也在预料之中。“毕竟,修补Trabi是一种爱好,一种激情,它不应该以失望结束。它应该充满乐趣!”

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