德国桑普拉斯推出HERO技术 超半数柴油喷嘴已采用
2026-06-23 16:07
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维度网讯,德国机械工程企业桑普拉斯(Sonplas GmbH)推出一种名为HERO(HydroEROsive machining)的高压液体挤压研磨加工技术,专门用于内燃机燃料喷射系统(包括喷射器、喷嘴、共轨、油泵泵体或泵头)等关键部件的精加工。该工艺可对孔径在0.1至5毫米的内孔边缘进行去毛刺、倒圆角,并能针对不同流体进行流量校正,为高压喷射场景提供精密流体控制方案。

2026年作为“十五五”规划的开端之年,高品质发展与可持续经济成为关键议题。在汽车动力领域,新型缸内直喷(Gasoline Direct Injection)技术和柴油发动机高压共轨技术仍在持续演进。桑普拉斯推出的HERO工艺,被视为提升内燃机燃油喷射系统效率的核心应用技术之一。

在HERO工艺中,含有混合磨料颗粒的液体在高压下被泵入工件的内部几何结构,从而实现去毛刺、倒圆角以及孔径流量校准。据该公司介绍,全球超过一半的柴油喷射喷嘴已采用该方法进行流量校准。该工艺通过模拟零部件的人工预老化,有助于在整个使用寿命内获得稳定一致的性能,并显著提升零部件的高压耐受性,降低极端高压环境下的磨损。去毛刺不仅关乎功能性,还可用于改善人体工学设计或提升外观质量。

工艺介质的特性可根据待加工工件进行专门调整,通过优化流变参数实现所需的流速、几何形状和倒圆角程度。介质可采用矿物油基或水基配方,粘度范围可调整至0.5至数万毫帕·秒。研磨颗粒的材料类型、浓度及粒径分布对材料去除率和表面质量至关重要,可选用碳化硼、氧化铝甚至合成金刚石等高硬度陶瓷材料。此外,研磨液中还可添加特定添加剂,为加工后的工件提供有效的防腐蚀保护。通过智能化工艺设计,该技术能满足VDA19或ISO16232规定的洁净度等级,避免额外昂贵的后续加工步骤。桑普拉斯还提供水基版工艺介质,具有环保、碳足迹低等优势。

可加工的工件材料范围广泛,包括钢、不锈钢、铝、镁以及金、银、铂等贵金属。此外,还可加工硬质合金、玻璃、陶瓷、塑料和纤维复合材料。

以流量校准为例,在发动机技术中,喷油嘴经电火花加工后的初始流量为900毫升/分钟。通过HERO工艺对喷射孔入口边缘进行倒圆角处理后,流量系数可增加10%至40%,使流量达到1000毫升/分钟。电火花加工后的孔径流量散差为±3%,而经过HERO工艺后,散差精度可提升至±1%。操作人员可根据需求精确调整参数,并借助工艺控制设定流量公差范围。

桑普拉斯可为系统配备旋转工作台,使研磨、冲洗、流量测量等工序能够并行运行,每个工件最多可经过八个工位。设备在封闭系统内运行以减少人为操作错误,操作人员仅需完成手动装载或更换托盘。对于更高产量的生产需求,系统支持自动化装载,例如配备机器人模块。该公司中国区销售经理Tina Yu介绍,系统提供流量控制与主控件,集成软件会按设定间隔将主控件引入工艺流程并定期检测。系统还支持与数据库及MES系统连接,并通过DMC(数据矩阵码)实现加工数据的全程可追溯。

除汽车行业外,该精加工工艺已应用于航空、钟表及医疗技术领域。桑普拉斯自动化(Sonplas GmbH)成立于1993年,总部位于德国巴伐利亚州施特劳宾,专注于开发柔性化、可扩展的专用设备,业务涵盖电动出行、电池生产、氢能技术、液体研磨加工、燃油喷射系统、电子或机电一体化、液压技术及航空航天技术等领域。其在中国的全资子公司为桑普拉斯自动化(昆山)有限公司。

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