汽车工艺孔密封及流体控制的可靠便捷技术

瑞士凯威帝集团是全球领先的专注生产高品质工艺孔封堵和流体控制产品的专业公司，具有40多年密封解决方案供应经验，服务于全球8000多用户，汽车工业占其总营业额的70%以上，客户群体分布于整车厂及核心零部件供应体系。

2011年，凯威帝进入中国，将中国汽车行业作为重要的战略市场进行拓展。日前，凯威帝贸易（北京）有限公司参加了盖世举办的“走进上汽集团——供应商技术展示交流会”，总经理朱新宇接受了盖世汽车网的专访。

凯威帝贸易（北京）有限公司总经理朱新宇

密封短板影响汽车总体性能

汽车的许多部件，如发动机、动力总成、刹车和底盘系统、燃油系统等都有大量工艺孔存在。虽然工艺孔的密封成本相较于汽车总成本可以忽略，但不合理的密封技术就如同水桶上的短板，将深刻影响汽车部件的总体性能。

目前国内整车及零部件厂商采用的工艺孔封堵方式基本还是螺纹堵、钢球封堵、碗形塞封堵，朱新宇分析了这几种封堵方式主要存在的问题：

螺纹堵——工艺孔攻螺纹，浪费人工；扭矩控制安装，一致性差；安装过程产生碎屑，影响管道清洁；需要涂胶，费料费工。

钢球封堵——苛刻公差和粗糙要求；密封带非常窄，易导致工艺孔微观开裂；对钢球和工艺孔加工质量要求高，否则安装后一致性差。

碗形塞封堵——碗形塞靠拉伸成形，变形量和精度难以控制；碗形塞表面的非均匀变形与孔粗糙面容易产生泄漏；需要辅助密封胶和工艺。

朱新宇说，他们经常遇到以上述方式进行工艺孔封堵的客户的求助，因为大批产品出现渗漏情况，通过调整既有封堵方案又无法解决，凯威帝此时就好比是“救火队员”，“凯威帝密封产品对工艺孔的加工要求比较低，对出现渗漏问题的孔无需加工或者进行简单的必要处理，就可以快速应用我们的产品，许多客户对凯威帝的认知都是从‘救火’开始。”

凯威帝膨胀式密封解决方案

凯威帝的密封解决方案有赖于其研发的一系列膨胀式密封堵头，包括拉胀堵头、球胀堵头、压胀堵头、超高压膨胀式堵头。

凯威帝膨胀式密封堵头

朱新宇介绍，凯威帝的的密封产品对孔的公差、精度要求比较低、钻孔后可以直接装配，而且凯威帝通常在客户产品设计初期就介入，可以帮助客户减少孔的设计及加工工艺难度；凯威帝产品的密封原理是通过产品的径向膨胀、实现机械咬合，失效率仅0.5ppm，所以无需铰孔、攻螺纹、涂胶、垫密封圈等任何辅助工艺；另外装配实现半自动、全自动，保证了产品性能的一致性。朱新宇特别强调，凯威帝密封产品适合薄孔壁、不会导致工艺孔变形，所以工艺孔壁厚和孔深的尺寸都可以减少，能帮助客户实现产品结构紧凑化、轻量化、降成本的需求。

结合在汽车上的应用，朱新宇分析了4种膨胀式密封堵头的主要性能特点及推荐的材质选择：

拉胀堵头——通过抽拉芯杆使套筒产生径向膨胀，套筒外围环形槽尖齿与工艺孔实现机械咬合密封，额定密封压力为60bar，材质可选碳钢、不锈钢等，适合如汽车发动机缸体等压力低、体积比较大的部件。

球胀堵头——通过向套筒内压入钢球使套筒产生径向膨胀，套筒外围环形槽尖齿与工艺孔实现机械咬合密封，额定密封压力可达450bar，材质可选碳钢、不锈钢、铝等，适合汽车燃油泵、水泵、机油泵等压力较高的部件，另外像阀组、变速箱控制器结构比较小的部件也适合应用。

压胀堵头——基于压入自膨胀原理，通过压入带锥度的套筒，套筒外围环形槽与孔壁材料相互咬合，堵头在安装过程中有自定位功能，额定密封压力60 bar，材质可选碳钢等。

超高压膨胀式堵头——专为高压共轨（HPCR）燃油喷射方案而设计，最优的表面硬化处理，额定密封压力2500bar，用于博世、大陆、电装等高压共轨泵。

朱新宇说，凯威帝会根据客户的使用需求，在产品的材质、选型上给予专业的建议，这是经验值，而不是理论值，凯威帝专注密封领域40多年，许多方案都是经过了客户、市场的严苛验证的。

凯威帝膨胀式流体控制解决方案

朱新宇说，流体控制是凯威帝今后的发力重点，目前主要有膨胀式插装限流器、膨胀式插装单向阀两款产品。流体控制产品同样是基于径向膨胀、机械咬合密封的原理，所以同样具有凯威帝密封产品与传统封堵产品相比所具有的一些优势。

膨胀式插装限流器——又称液压阻尼、节流孔，用于控制流体压力和流量，也可用作油路喷嘴。朱新宇举例，汽车发动机、变速箱有些管路需要0.4、0.3毫米、甚至更小的通孔，这些孔机加工时精度、工艺很难控制。凯威帝的解决方案是，为了工艺的便捷可以先加工一个比较大的孔，如4毫米、5毫米，中间装入限流器，限流器有一个0.4、0.3毫米、甚至更小的孔，通过压入、膨胀咬合到工艺孔壁，流体从计算预设好的限流器孔通过。限流器通过压入、膨胀就可完成安装，位置和精度可控，与工艺孔壁的咬合密封效果好，不会发生渗漏。管路的大孔和限流器的小孔客户均可根据自身需求而定。

凯威帝膨胀式插装限流器

膨胀式插装单向阀——是凯威帝经过多年的研发验证、2014年8月正式推向市场的一款球密封式单向阀，内部一个钢球和弹簧，外围通过膨胀套筒的方式进行组装，有正向、反向两种流向应用。安装时将单向阀放在管路内，通过压入、膨胀咬合的方式，安装在所需位置。单向阀的开启压力、孔径等都可以根据客户需求进行定制和开发。朱新宇说，这款产品的市场反馈情况非常好。

凯威帝膨胀式插装单向阀

工艺孔密封及流体控制的全球合作伙伴

作为有着40多年密封解决方案的供应商，凯威帝本着客户导向的工程开发理念，在工艺孔密封及流体控制领域成为全球汽车行业重要的合作伙伴。

朱新宇介绍，凯威帝工艺孔密封及流体控制产品在欧美、日本等国家的汽车行业认可度和接受度非常高，宝马、奔驰、大众、奥迪、通用、丰田、斯堪尼亚、曼恩等整车厂以及博世、大陆、采埃孚、博格华纳、威伯科、马瑞利、天合、德尔福、电装等核心零部件供应商均采用了其产品和解决方案。自2011年进入中国市场以来，凯威帝已与长城、长安、上汽、吉利、中国重汽、一汽锡柴、潍柴、华菱汽车、泛亚等整车企业及技术研发机构进行了合作，部分产品已经施行量产。

朱新宇说，中国是凯威帝重要的战略市场，公司将逐步加强对中国市场的投入，未来 1-2年有可能在中国建设本地化生产工厂。