自動車用 LSR オーバーモールディング サービス: 高温耐性シールおよびガスケット ソリューション

LSR オーバーモールディングは、自動車の高温シールにとって非常に信頼性の高いソリューションであり、シール不良の問題を完全に排除し、保証と生産損失の大幅な削減につながります。

LSRは通常-50℃～250℃の温度範囲で使用でき、175℃で22時間後の圧縮永久歪みはわずか15％で、従来のNBRゴムの40％に比べて大幅に優れています。

車のターボチャージャーの高温漏れ、EV バッテリーパックのシロキサン汚染、極低温始動時のシール不良はすべて、基板レベルの分子化学結合とゼロフラッシュプロセスを組み合わせたソリューションによって克服できる可能性があります。 LSR オーバーモールディング。

IATF 16949 認証を取得した JS Precision は、製造向け設計 (DFM) 評価を提供するだけでなく、カスタマイズされた生産から量産サービスまで継続的に提供し、効果的な方法でビジネスのコスト削減と効率向上の目標を達成します。

主要な回答の概要

主な結論:

• LSR オーバーモールディングは、-50℃ ～ 250℃ の広い温度範囲内で安定性を維持する必要がある、厳しい自動車用シーリング用途に最適です。
• 圧縮永久歪みは 15% で、従来のゴムの 40% から大幅に向上しています。
• JS Precision は、迅速な DFM 評価を含む、4 ～ 6 週間の完全なオーバーモールディング サービスを提供します。

LSR オーバーモールディングに JS Precision を選択する理由自動車用シール製造のエキスパート

自動車用高温シーリング部品を供給する場合、調達リスクを回避するだけでなく、生産能力を確保するためにも、信頼できるオーバーモールディング サービス プロバイダーを選択することが不可欠です。

専門的な専門知識、確かな経験、権威ある認定を備えた JS Precision は、お客様、自動車メーカー、ティア 1 サプライヤーの第一の選択肢です。

当社の製品は、自動車産業向けの IATF 16949 品質要件と、 ISO 10993-10 生体適合性規格。

このように、御社の製品は、製品単体だけでなく、プロセス全体を通じて、自動車のさまざまな厳しい状況に適応します。さらに、品質コンプライアンスのリスクを克服するための支援も受けられます。

JS Precision は、お客様の主な関心事項を優先します。

• 業界では通常、平均して 8 ～ 10 週間かかるサンプルから量産までの時間が 4 ～ 6 週間に短縮され、市場シェアを迅速に獲得し、製品の発売期間を短縮することができます。
• コールド ランナー + 真空クランプ技術と組み合わせたゼロフラッシュ成形、材料利用率 100%、これにより材料コストが直接的に約 20% 削減されます。
• オンライン AOI 検査システムは、99.9% の欠陥識別率で毎分 300 以上の部品をチェックできます。これにより、ゼロ PPM 出荷と再作業と人件費の削減が保証されます。

ターボチャージャーのガスケットの漏れにより毎年 100 万ドル以上の保証請求を受けているドイツの自動車部品の Tier 1 一流サプライヤーは、当社の LSR オーバーモールディング サービスに切り替えてから漏れの問題を徹底的に解消しただけでなく、38% 軽量化、22% 安価になり、200 万台を製造することで毎年約 90 万ドルの節約につながりました。

DFM評価から特殊配合の作成、量産納品まで一貫したサービスを行っております。専門のエンジニアが完全なサポートを提供し、お客様の特定のニーズにソリューションを適応させ、間違いを回避し、シーリング ソリューションを効率的に実行するよう指導します。

自動車の高温シーリングに問題があり、カスタマイズされた LSR オーバーモールディング ソリューションが必要な場合は、製品図面を提出してください。問題を迅速に解決し、コストを削減するために、24 時間以内に無料の DFM 分析とコスト評価を提供します。

自動車用高温シール用のLSRオーバーモールディングとは何ですか?

LSR オーバーモールディングは、非常に高い温度を伴うシナリオ向けに特別に設計されたテクノロジーの 1 つです。その定義とプロセスの原則を明確に理解すれば、従来のシールの問題に対処できるというその核心的な価値を特定できるでしょう。

LSR オーバーモールディングの主な定義とプロセス

液体シリコーン ゴム (LSR) オーバーモールディングは、2 成分の液体シリコーン ゴムを金型に射出するプロセスであり、そこで事前に配置された基板と白金触媒による付加反応を実行し、それによって一体化された化学結合コンポーネントを形成します。

この技術は、組み立てプロセス前の従来の硬化とは異なります。

さらに、LSR材は150℃、1000時間の熱老化後も引張強度の80％を維持するため、シールの信頼性が長期間維持され、交換コストや保証コストも削減できます。

つまり、各基板にシームレスなカスタマイズされたシリコン保護フィルムを貼り付けるのと同じです。一体成型法により、シリコンが基板にしっかりと接着されるため、漏れを根本から防ぐことができます。

なぜ自動車用高温シールはこの技術なしでは成り立たないのか

の使用温度範囲自動車用電源システム300℃（-50℃～250℃）に達すると、従来のゴムシールの性能が著しく低下します。 LSR オーバーモールディングの 3 つの主要な利点は、お客様の必須のニーズになります。

• 広い温度範囲での安定性: -50℃～250℃の温度範囲で弾性とシール性能を変化させず、300℃までの短期間の暴露にも耐えます。
• 化学接着により組み立ての隙間がなくなり、8 N/cm の剥離強度により位置ずれによる漏れがありません。
• 非常に優れた永久変形耐性: 175℃、22 時間での変形率は 15% で、従来の NBR ゴムの 40% よりも大幅に優れており、破損の可能性が低くなります。

LSRと従来のゴムシールの性能比較

図 1: 液体シリコーンゴム (LSR) 射出成形プロセスを示す技術図。スタティックミキサー、液冷シリンダーモジュール、および高温シール製造用の金型を示しています。

シリコーンのオーバーモールディングはターボチャージャーのガスケットの漏れをどのように防ぐのでしょうか?

ターボチャージャーの密閉は継続的な課題です。統合されたシリコーンオーバーモールド外部シール部品を一切使用せずに、非常に高い温度と圧力のターボチャージャーの動作条件に正確かつ完璧に適合することで、漏れを根本から止めることもできます。

ターボチャージャーのシールが直面しなければならない高温高圧の課題

ターボチャージャーの吸気側と排気側は非常に過酷な条件で動作し、ブースト側の圧力は2.5～3.0barで高周波脈動があり、排気側の温度は180℃～220℃、最高250℃にも達します。

金属フランジの表面に小さな凹凸があると、従来のガスケットではシールできない漏れ経路が簡単に発生し、ガス漏れやオイル漏れが発生し、最終的には保証コストが増加します。

金属スケルトンとシリコン シーリング リップの一体成形ソリューション

シリコーンのオーバーモールドにより、金属フランジのエッジに弾性シール リブを作成することができます。シリコンスキンは、ボルトを締め付けると変形して金属フランジ表面の微細な凹凸を埋めるように設計されています。

LSR のショア硬度は 20 ～ 70 度の範囲で調整可能であり、圧縮率 15% ～ 25% が最適であり、その結果、 IP67/IP68 レベルのシールが達成されます。また、化学結合により経年劣化による漏れも発生しません。

耐脈動圧力構造のパラメータの最適化

一体型に幅2mm、深さ0.3mmの圧力逃がし溝または深さ1.5mmの油戻し穴を設け、弾性率3～5MPaのLSR方式を採用することで、圧力脈動を60％減衰させることができ、シール信頼性の向上にもつながります。

ターボチャージャーのシール漏れの問題に直面していますか?無料の DFM 評価とカスタマイズされたシリコン オーバーモールディング ソリューションについては、当社のエンジニアにお問い合わせください。ブローバイやオイル漏れの問題を迅速に解決できます。

漏れのないバッテリー パックのシールを保証するオーバーモールディング プロセスのパラメーターは何ですか?

電気自動車のバッテリーパックの密閉安全性は最も重要です。オーバーモールディング プロセスをマスターすることが、漏れのないこと、清浄度およびシール基準への準拠、および安全上のリスクの排除を保証する唯一の方法です。

電気自動車のバッテリーパックの密閉性と清浄性に対する特有のニーズ

バッテリーパックのシーリングシステムのシールから放出される微細なシロキサン分子による高電圧回路の粒子汚染は、短絡を引き起こし、販売後のリスクを高める可能性があります。

LSR プラチナ硬化では副生成物が生成されません。 VDA 277 VOC に準拠しており、 IATF 16949:2016規制に適合し、-40℃から180℃までの連続シール能力をサポートし、電解液腐食に耐え、70℃、22時間で圧縮率10%を実現します。

二次硬化工程により揮発性物質を除去

200℃、4時間の二次硬化により、LSR低分子量化合物を0.8%から0.08%に低減し、オイルミストのない成形品と表面エネルギー22mN/mを実現し、電池パックの清浄度要件を完全に満たします。

これは、バッテリー パックのシールを徹底的に洗浄するのと似ています。汚れや汚染物質を取り除き、短絡の危険を防ぎ、販売後のクレームを減らします。

コールドランナーとバキュームクランプでゼロフラッシュ制御を実現

フラッシュの取り外しは、バッテリーパック内に異物が侵入する経路を提供してショートを引き起こす可能性があるため、バッテリーの製造プロセスにおける大きな懸念事項です。

オーバーモールディングは、90 ～ 110℃のコールド ランナーを使用し、-0.095MPa の真空レベルを使用する射出成形技術で、バリの厚さを 0.02mm 未満に制御できます。

また、オンラインの目視検査を使用することで、危険なコンポーネントを除去することができ、最終的には目標の PPM=0 を達成できます。

カスタマイズされたバッテリーパックが必要ですかオーバーモールドプロセス?詳細な要件を提出し、正確な見積もりと生産サイクルの見積もりを取得し、プロのエンジニアがプロセス全体を通してフォローアップしてシーリングの安全性を確保します。

図 2: 金属オーバーモールディング金型内部の詳細図。シール製造における正確なプロセス制御のための複雑なチャネル、コンポーネント、接続されたホースが示されています。

オーバーモールディング射出成形は軽量 EV サーマル シールに最適ですか?

軽量化はバッテリー電気自動車の走行距離を伸ばす主な要因です。オーバーモールディング射出成形により、封止とフレーム形成を1 つのステップで行うことができます。軽量化に加えて密閉性も維持されるため、ユーザーにとっては二重の価値が生まれます。

電気自動車の熱管理システム: 軽量化とアップグレードの二重の要求

アルミニウム合金と比較して、 PA66/PPA エンジニアリング プラスチックの重量はわずか 45% です。 LSR シール部品をプラスチックシェルに直接成形することで、別個のガスケットやアセンブリを必要とせずに済むため、軽量化、性能向上、コスト管理を同時に実現できます。

プラスチックベースの鋼材代替と機能統合の費用対効果分析

クーラントバルブ本体単動ケース 3工程削減で40％軽量化

電気自動車の 5 方向冷却液バルブ本体の初期バージョンは、5 つの EPDM O リングを備えたアルミニウム合金ケースで、総重量は 380 g、組み立て時間は 65 秒でした。

PA66-GF30ハウジングとLSRをハイブリッド成型することにより、重量は210gとなり、組立時間は15秒となり、 1個当たりの価格は28％下がり、シール性能維持率は95％を維持しました。

高温オイルシールに PTFE ではなく LSR 射出成形を選択する理由

エンジンの寿命を決めるには、高温オイルシールの動的動きを効果的にシールすることが不可欠です。動的なケースでは、 LSR射出成形PTFE の欠点の多くを解消することで、PTFE よりも優れた結果を得ることができます。

製造時にカスタムゴム射出成形を組み込むことで、さまざまな種類の回転シャフトの用途に合わせて調整することができます。

回転軸シール用PTFEオイルシールの欠点

PTFE は非弾性であるため、回転シャフト シールには大きな欠陥があります。非常に正確な取り付け偏心 (<0.05mm) が必要で、高い始動トルク (0.8Nm)、シャフト加工のコスト (Ra0.2μm) がかかり、またシャフトの振れに対応できないため、漏れが発生し、加工およびメンテナンスのコストが高くなります。

LSR ダイナミック オイル シールの利点には、低摩擦と自己潤滑性が含まれます。

LSR射出成形オイルシールの特徴は、自己潤滑性を有する化学修飾配合の採用です。加硫後に放出されるシリコーンオイルは表面潤滑剤となり、摩擦係数を0.15～0.20に低減します。

PTFEに比べて起動トルクが30％低減、摩擦熱の発生も20％低減されます。シリコーンオイル層は24 時間以内に動的平衡に達し、耐用年数が長くなります。

LSRの反発力とシャフト振れ補正能力

LSRは0.2mmのラジアル振れに適応することで、軸の多少のズレにも耐えシールを維持し、 75％の反発性を発揮します。

一方、PTFEは弾力性がなく、軸振れが0.1mmを超えるとすぐに漏れが発生するため、複雑な使用状況には使用できません。

図3: 高温シールに使用されるシリコーンゴムとPTFE材料の柔軟性、耐薬品性、温度範囲などの主要な特性をリストした詳細な比較表。

コールドスタートシールの故障を防ぐカスタムゴム射出成形の機能は何ですか?

極寒の地域での冷間始動時にシールが硬化して破損する傾向があります。 カスタムゴム射出成形は、特別な設計と配合の最適化により、-50°C でも安定したシールを確保できるため、保証損失を削減し、極寒のシナリオに適応することができます。

極寒環境におけるゴムシールの硬化破壊メカニズム

最も一般的に使用されるゴムは、低温にさらされると非常に硬くなる傾向があります。実際、HNBR の硬度は、最悪の氷の状態 (-40℃) では、70 ショア A から 95 ショア A に増加します。

そのため、コールドスタート時の油圧は300kPaに達し、逆側のシールリップは変形しにくいためオイル漏れにつながる損傷が発生しやすくなり、ブランド製品のイメージを著しく損なう/破壊し、顧客離れによるアフターコストの増加につながります。

金属バネのエネルギー貯蔵補償設計が低温にどのように対処するか

カスタムのゴム射出成形により、シリコン シール リップに金属スプリング リングが埋め込まれ、温度の影響を受けずに 5 ～ 15N の一定の半径方向のクランプ力を提供します。低温時のシール力を補い、面圧0.15MPa以上を確保しシール破壊を防止します。

特殊フェニルシリコーン配合による低温弾性保持性

フェニルシリコン配合により、ガラス転移温度が-60℃または-100℃まで下がります。

これらのフォーミュラは、-50℃で 85% の圧縮反発率、5 ショア A の硬度変化、およびコールドスタート油圧耐性の 50% 増加を達成することができます。お客様のニーズに合わせてカスタマイズできるフェニル含有量の配合をご用意しています。

IATF 16949 規格を満たすオーバーモールディング サービスを選択するにはどうすればよいですか?

選択中オーバーモールディングサービス自動車用シールなどの部品を調達する場合、IATF 16949 規格に準拠した製品を過小評価することはできません。

主に、サービスプロバイダーの技術的可能性と品質管理対策に注意を払う必要がありますが、ISO 9001:2015 標準に準拠する必要があることも忘れないでください。

サプライヤーの技術力は徹底的に評価しなければ意味がない 3つの留意点

オーバーモールディング サービス プロバイダーを最大限に活用するには、その製造ノウハウを深く掘り下げるだけでなく、製品の品質を評価するのに役立つ 3 つの主要な技術指標のリストを作成する必要があります。

• 自動外観検査機能:サプライヤーは、60 秒で 300 個を超えるユニットをチェックして、欠陥のない商品のみが出荷されることを保証できる AI ベースの AOI を実装できますか?
• 接着強度テスト:サプライヤーは、シールが基板にしっかりと接着されていることを確認するために、さまざまな基板の標準化された引抜力曲線を提供する能力を持っていますか?
• ベンチ経年劣化シミュレーション:サプライヤーは動作条件シミュレーション テストを備えており、包括的な PV 検証レポートの発行に熟練していますか?

清浄度チェックと継続的寸法スクリーニングの重要性

厳格な清浄度は、自動車用シールの品質の核心です。したがって、AOI 検査では、断面直径の公差 (0.02 mm) やバリの厚さ (0.05 mm) などのパラメータをカバーする必要があります。

当社の AOI マシンは、毎分 300 個の部品の速度、 99.9% の欠陥認識率、 1.33 の寸法 CPK を検査できるため、ゼロ PPM 出荷を達成し、製品のやり直しによる損失を最小限に抑えることができます。

さまざまな高温プラスチック基板への接合の信頼性検証

エンジニアリング プラスチックが異なれば LSR への結合力も異なるため、標準化されたテストが必須です。当社はさまざまな基材に合わせて接着ソリューションをカスタマイズし、長期使用の要件を満たす剥離強度 8N/cm を保証する引き抜き力レポートを発行します。

JS Precision のケーススタディ: ドイツ Tier 1 ターボチャージャー用メタル ガスケット

ここでは、LSR オーバーモールディングによってターボチャージャーのシーリングの問題を解決した、ドイツの Tier 1 サプライヤーとの協力による実際のケーススタディと成果を紹介します。

背景と問題点

ドイツの Tier 1 サプライヤーからの 2.0T ターボチャージャーの排気側のシーリング ガスケット (ステンレス鋼 + グラファイト ガスケット) は、耐久性テスト中に多くの問題を示しました。

• 300 時間のエージング後のグラファイトの反発率はわずか 65%、漏れ率は 12ml/min でした。
• リベット留めの公差は 0.12 mm、失敗率は 5% でした。
• 単体重量87gは軽量化の条件を満たしていませんでした。その結果、彼らは私たちに助けを求めてきました。

解決

お客様の不満や課題を徹底的に把握した当社のエンジニアリングチームは、正確で統一されたLSRを提案しました。 オーバーモールディング射出成形解決。

1. 基板レイアウトの見直しにより、プレスステンレスフレームの肉厚を1.2mmから0.8mmに薄くし、大幅な軽量化を図るとともに構造強度を確保しました。

2. 175℃ 1000時間圧縮永久歪み15%に耐える250℃耐高温LSR混合材の採用により、高温過給機環境に対応します。

3. 白金触媒による付加反応により、LSRとステンレスの界面に強力な化学結合を形成し、剥離強度10.2N/cmに達し、漏れを完全に防止します。

4. この金型は、ニードルバルブコールドランナー技術による真空クランプを採用しており、バリの厚さを0.03mm未満に管理することで、バリの剥離に伴うリスクを排除し、製品の外観の一貫性を高めます。

5. さらに、金型設計を強化するための DFM (製造設計) 評価を無料で提供しています。これにより、サンプルの発送時間が 10 日に短縮され、お客様は迅速にテストを進めることができます。

最終結果

このソリューションにより、製品重量が 54g まで軽量化、リベット留めと別個の組立工程が不要になり、組立サイクル時間が 40 秒から 18 秒に短縮され、300 時間のエージング後の漏れゼロ、熱衝撃試験でのシール保持率 100% などの大きな成果が得られました。

単価が 22% 低下したため、200 万個の生産量で年間 90 万ドルが節約されました。量産が開始され、顧客満足度は98％を記録しています。

ターボチャージャーのシールや高温高圧のシールにも同様のニーズがありますか?製品図面を送信すると、無料の DFM 分析とコスト評価が受けられます。 24 時間以内に対応し、シーリングの問題点を迅速に解決し、コストを削減します。

図 4: それぞれ金属製の内部コアを備えた 4 つの同一の黒い円形シール。耐久性のあるシール用途のためのオーバーモールド プロセスの結果を例示しています。

よくある質問

Q1: LSR オーバーモールド部品はどの温度範囲に対応できますか?

LSRで作られた部品は-50℃から250℃までの連続使用が可能で、短時間なら300℃までの加熱も可能です。さらに、特別に開発された配合により、高温における自動車のさまざまな極端な状況に適した、さらに高い温度耐性が可能になります。

Q2: LSR オーバーモールド部品の圧縮永久歪みは、従来のゴムと比較してどのくらい低いですか?

175℃、22時間加熱後、LSRは15%しか形状変化しませんが、NBRゴムは40%変形します。このような大きなギャップはシールの破損の可能性を非常に効果的に低減し、製品の信頼性を高めます。

Q3: LSR オーバーモールディングはプラスチック基板とのプライマーレス接着を実現できますか?

答えはおおむね「はい」です。粘着性 LSR ブレンドを使用すると、PA や PPS などの複数のエンジニアリング プラスチックとの直接化学結合が可能になり、8N/cm 以上の剥離強度が得られます。したがって、接着剤が必要ないため、プロセスが簡素化されます。

Q4: バッテリーパックの封止には二次加硫が必要ですか?

答えは肯定です。200℃、4 時間の二次加硫により、低分子量化合物のレベルを 0.8% から 0.08% に減らすことができます。これにより、バッテリー パックの清浄度基準が満たされ、高電圧回路の汚染が回避されます。

Q5: オーバーモールド部品の生産サイクルには通常どのくらい時間がかかりますか?

DFM レビューから量産サンプルの準備が整うまでに必要な時間はわずか 4 ～ 6 週間であり、業界の平均的な時間よりも大幅に短くなります。量産スケジュールは、金型の複雑さや注文量に応じて非常に柔軟に変更できます。

Q6: LSR オーバーモールドプロセスではどのような種類の自動車部品を製造できますか?

これらは主に、パワートレインや電子システムの一部であるターボチャージャー、バッテリーパック、冷却液バルブボディ、回転軸オイルシールなど、高温、高圧、高清浄度にさらされるコンポーネントです。

Q7: オーバーモールディング サービスには IATF 16949 認証が必要ですか?

疑いもなく、 IATF 16949 は自動車業界のサプライヤーにとっての基本要件となっています。当社は、当社の品質レベルが業界の基準に達していることをお客様に知っていただくために、この証明書を保持しています。

Q8: ホット ランナー方式と比較したコールド ランナー方式の利点は何ですか?

コールドランナー方式によりゴムコンパウンドを20～25℃の低温に保ち、金型内でのコンパウンドの硬化を防ぎます。この技術により、バリがまったくなくなり、材料を 100% 使用し、コストが削減され、外観の一貫性が向上します。

まとめ

高温にさらされる自動車部品のシーリングの主な焦点は、主に信頼性、効率、低価格の側面にあります。

液体シリコーン ラバー (LSR) オーバーモールディングは、従来のゴム シールの問題に対処し、最も過酷な作業条件に耐え、コストを削減し、顧客の効率を向上させます。

IATF 16949認証のサービスプロバイダーである当社は、DFM評価から量産納品までのワンストップの液状シリコーンゴム（LSR）オーバーモールドサービスも提供しています。コールドランナー+真空クランプ技術により接着強度は8N/cm、オンラインAOI検査により出荷時ゼロPPMを保証しています。

製品図面を提供してください無料の DFM 分析とコスト評価を入手できます。返信は24時間以内にさせていただきます。シーリングの問題を軽減し、製品の競争力を高めるために私たちと協力してください。