新能源汽車比常規(guī)內(nèi)燃機(jī)汽車更安靜，新能源汽車的發(fā)展也對(duì)輪胎噪聲的控制提出了更嚴(yán)格的要求。新能源車輪胎在橡膠配方、輪胎高寬比、輪胎體積、胎面材料、胎面花紋等方面進(jìn)行改善便可更加適應(yīng)新場景的需求。

激光清洗技術(shù)作為一種"綠色"清洗工藝，在靜音輪胎生產(chǎn)制造過程有著良好的應(yīng)用，利用聚焦的高能量激光束，照射有機(jī)高分子材料表面，使材料表面發(fā)生物理、化學(xué)變化，從而改變其性能。能夠有效提高輪胎質(zhì)量及生產(chǎn)工藝，提升輪胎和車身的匹配性,改善整車的綜合性能。通過在輪胎內(nèi)壁涂覆軟固態(tài)膠狀高分子復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)防爆、防扎、防漏功能，同時(shí)在防漏膠表面粘貼上一層聚氨酯海綿，實(shí)現(xiàn)隔音隔熱，吸收空腔噪音的靜音效果。

激光清洗能夠有效輪胎內(nèi)壁上殘余的隔離劑，提高復(fù)合材料的涂覆和聚氨酯海綿的粘貼。清洗過程不用耗材，對(duì)輪胎無損傷，效率高、一致性好，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化清洗。

圖1 激光處理輪胎內(nèi)壁激光清洗內(nèi)壁

通過選用脈沖激光設(shè)備，通過制定合理的工藝流程，對(duì)樣件進(jìn)行評(píng)估。通過達(dá)因筆測試，獲得不同參數(shù)下的表面張力數(shù)值。結(jié)果顯示，不同的工藝參數(shù)（激光能量密度，處理效率）會(huì)對(duì)輪胎內(nèi)壁的表面張力產(chǎn)生影響，針對(duì)靜音輪胎的生產(chǎn)流程要合理制定工藝參數(shù)。通過測試，激光清洗均勻，滿足基材損傷遠(yuǎn)滿足要求。清洗后內(nèi)面摩擦系數(shù)提升>37mN/m, 表面張力達(dá)到40dyne/cm。

圖2 系列達(dá)因筆測試結(jié)果

圖3 粗糙度測試及結(jié)果

使用粗糙度測試儀對(duì)激光處理后表面進(jìn)行測試，區(qū)域?yàn)镾1-S4，對(duì)應(yīng)不同的工藝參數(shù)，測試標(biāo)準(zhǔn)為ISO1997，曲線為R，濾波為GAUSS。結(jié)果顯示，不同參數(shù)對(duì)表面粗糙度有不同程度的影響，在圖中，S3區(qū)域的粗糙度最大，與達(dá)因筆測試結(jié)果相吻合，且激光處理后大大增加了表面的粗糙度。

在1000倍下觀察發(fā)現(xiàn)激光照射的地方出現(xiàn)大量的普遍分布的小凹?jí)K，顆粒尺寸達(dá)到微米級(jí)別，當(dāng)激光打在物質(zhì)表面，會(huì)破壞橡膠鏈狀結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生這種不規(guī)則的凹?jí)K特征，提高表面粗糙度。

圖4 強(qiáng)遠(yuǎn)激光輪胎內(nèi)壁毛化清洗工作站

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