孔辉说悬架六：空气弹簧上座的关键工艺—塑料焊接
时间：2025-07-19 13:31
来源：盖世汽车
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在双腔空气弹簧开始普及的今天，大家会发现曾经铝制的空气弹簧上座已被塑料件取代。那么，这个变化是不是为了“内卷”而降低成本的产物呢？当然不是！了解双腔空气弹簧的人知道，其主、副气室实际上是由空气弹簧上座内部的隔档、加强筋和崎岖气道构成，因此双腔空气弹簧上座的结构较复杂，尺寸精度要求很高，这样的零件很难用传统的金属材料制成，而高性能高分子复合材料配合特殊的焊接工艺就成为制作双腔空簧上座的主流方案。
上座的制成与焊接品质验证
如下图，双腔空气弹簧的上座是由上下两个塑料零件焊接成型，塑料件内部设有复杂气道、多个形状各异的加强筋和电磁阀安装座。
作为气室的上座，需要承受25bar左右的内部气压，这对塑料件的焊接质量提出很高的要求。那么如何评价塑料焊接的质量和可靠性呢？十分简单粗暴，就是通过爆破试验把焊好的上座直接炸开。那么是不是只看爆破压力大小呢？NO！第一个干货来了，经过孔辉工艺团队长时间的研究和大量试验验证总结出:
1、爆破压力满足一定的要求即可，并不是越高越好；2、爆炸裂口形式要比爆破压力值更重要。下面解释一下:
1. 爆破压力:需足够，并非越高越好
空气弹簧需承载内部高压，上座必须满足一定的爆破压力值，以保证基本强度。但是，空气弹簧工作时，上座材料不仅受内部压力载荷，还受车身及簧下质量带来的复杂交变应力，爆破压力仅反映上座在局部内压下的强度，过高的爆破压力意味着上座刚性过强，易导致其他方向载荷的应力集中，且注塑和焊接过程中会产生大量残余内应力无法释放，反而影响耐久性。
2. 爆炸裂口形式:比压力值更关键
孔辉通过大量上座爆破试验及耐久试验，将爆破断口按位置分为 3 个型态，其影响总结如下表:
提高塑料焊接质量的关键方法
要保证上座塑料件的焊接质量，需重点控制以下三个方面:
1. 提升焊接面的温度均匀性
尼龙材料的熔融温度与热分解温度接近，若温度均匀性差，易出现局部过热或局部未熔融，导致焊接缺陷。
2. 控制塑料件本身含水率
尼龙材料吸水能力强，过高的含水率会在焊接过程中产生气泡等缺陷，影响焊接强度。
3. 压紧力要适当
正确做法:保证塑料件良好接触，同时避免熔融材料过度挤出，使焊接处形成饱满的接头，接头比本体厚实，可增强强度和寿命。
错误案例:熔融材料被过度挤出，焊接两侧塑料本体间的连接材料所剩无几，承受交变应力时易快速疲劳断裂。
孔辉科技已交付70万件相关产品
PA6GF50 以上高分子材料的焊接工艺复杂，此前国内未掌握相关设备技术。苏州凯尔博等国内设备厂家攻克了热风焊机技术，为双腔空气弹簧上座的塑料焊接提供了设备支持。
孔辉科技通过持续研究和工艺优化，截至 2025 年 6 月 31 日，累计焊接并交付 70 万件双腔空簧塑料上座，至目前售后焊接质量问题0反馈，彰显了国内在该领域的技术实力。
随着智能悬架技术的发展，塑料焊接工艺将在空气弹簧领域发挥更关键的作用，为车辆的舒适与安全提供坚实保障。
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