Tepex dynalite連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料越來(lái)越多地被用作輕量化設(shè)計(jì)中金屬的替代品。朗盛的這些復(fù)合材料的一項(xiàng)新應(yīng)用是制造安裝在梅賽德斯-奔馳S級(jí)轎車上的負(fù)載艙,用于容納 48V 車載電源電池。復(fù)合材料部件能夠承受高機(jī)械應(yīng)力,并且比同類金屬板部件輕30%左右。

朗盛Tepex應(yīng)用專家Klaus Vonberg博士說(shuō):“發(fā)生碰撞時(shí),電池不得穿透或以任何方式損壞凹槽壁。我們基于織物的復(fù)合材料的高強(qiáng)度和剛度確保了這一點(diǎn)。復(fù)合材料設(shè)計(jì)還確保負(fù)載艙的密封性,防止水和電池電解液等液體的進(jìn)出?!?/section>

朗盛基于聚酰胺6的輕質(zhì)復(fù)合材料,用于豪華轎車的負(fù)載艙

朗盛基于聚酰胺6的輕質(zhì)復(fù)合材料,用于豪華轎車的負(fù)載艙

降低成本的功能集成

安全部件采用混合成型工藝,使用約110 x 80厘米大的毛坯(由水切割機(jī)生產(chǎn))經(jīng)濟(jì)地制造。該坯料由基于聚酰胺6的TEPX DYNALITE 102-RG600(2)制成,并用兩層連續(xù)玻璃纖維織物增強(qiáng)。朗盛公司生產(chǎn)的Durethan BKV60H2.0EF DUS060易流動(dòng)聚酰胺6用作后注塑材料,用于節(jié)省成本的緊固件和加強(qiáng)筋。其質(zhì)量的60%由短玻璃纖維組成,這也使其非常堅(jiān)固和堅(jiān)硬,與Tepex完美匹配。

復(fù)雜的成型工藝

坯料的成型是通過(guò)壓模進(jìn)行的,這是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程,尤其是由于高拉伸比。這是因?yàn)閺?fù)合材料不像金屬板那樣塑性膨脹,而是隨著纖維材料的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變形,這意味著復(fù)合材料在成型過(guò)程中必須從外部連續(xù)供應(yīng)。如果運(yùn)動(dòng)太大,纖維會(huì)抑制成型過(guò)程,從而導(dǎo)致斷裂并影響其余的過(guò)程。

集成仿真節(jié)省開(kāi)發(fā)成本

朗盛采用一系列計(jì)算模型,使其能夠精確模擬成型過(guò)程,從而預(yù)測(cè)和分析成型效果并做出相應(yīng)響應(yīng)。朗盛不僅可以確定坯料的最佳2D剪裁幾何形狀,而且可以根據(jù)客戶的模具概念對(duì)坯料的成型行為進(jìn)行虛擬分析,以便盡早識(shí)別和消除缺陷。這在這些過(guò)程的設(shè)計(jì)中產(chǎn)生了巨大的節(jié)省潛力。

Klaus Vonberg說(shuō):“對(duì)于負(fù)載艙,我們還確定了在成型過(guò)程中何時(shí)達(dá)到織物的臨界剪切角、形成褶皺的位置以及纖維開(kāi)始斷裂的時(shí)間。我們的計(jì)算和模擬還有助于確保組件的圓角能夠承受預(yù)期的負(fù)載。我們還模擬了連續(xù)纖維本身在具有明顯3D輪廓的組件區(qū)域(例如在圓角中)的局部取向。這是根據(jù)集成仿真精確預(yù)測(cè)機(jī)械部件行為的先決條件。所有這些都是我們?cè)贖iAnt品牌下提供的服務(wù)的一部分,我們通過(guò)它支持我們客戶的開(kāi)發(fā)專家很好地設(shè)計(jì)負(fù)載艙?!?/section>

進(jìn)一步的系列應(yīng)用

在梅賽德斯-奔馳 C 級(jí)轎車中,Tepex dynalite現(xiàn)在也用于制造負(fù)載艙,用于容納車載電源電池。Klaus Vonberg表示:“展望未來(lái),我們也看到了電動(dòng)汽車的巨大潛力——因此在安全裝置、完整的電池系統(tǒng)外殼或引擎下可用的裝載空間組件方面——因?yàn)槲覀兊妮p質(zhì)結(jié)構(gòu)材料比金屬輕得多,因此有助于擴(kuò)大在電動(dòng)汽車上的使用范圍?!?/section>

文章來(lái)源:環(huán)球聚氨酯網(wǎng)
艾邦編輯:艾帥帥

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