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SUV前端支撑采用连续纤维增强热塑性复合材料
国际要闻 2019-07-16 08:04:37 来源: 中塑在线原创 责任编辑:范菁 字体:
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        来自朗盛的TEPEX dynalite连续纤维增强热塑性复合材料板可用于制造大型、高度集成的结构部件,用于汽车轻量化设计。例如,梅赛德斯奔驰GLE SUV的前端支架由两个焊接的复合半壳组成,这两个半壳由聚丙烯TEPEX dynalite 104-RG600(3)/47%截面制成,长度约1.2米,宽约0.35米。

        这两种壳体都采用混合成型工艺,使用具有两个腔体的注塑模具制造。这涉及到定制的复合预切割成型,并通过注射成型赋予额外的功能。“这种高度集成的一次性制造过程非常具有成本效益,能够缩短周期。由壳体制成的前端支撑比钢板制成的同类设计轻30%左右,具有优异的碰撞性能和扭转刚度。”朗盛高性能材料(HPM)业务部门TEPEX汽车主管Henrik Plaggenborg解释道。

        前端支撑是梅赛德斯奔驰技术中心、朗盛和其他行业合作伙伴协同开发的产品。其空心横截面与复合材料的强度和刚度一起,是该构件优异的碰撞性能背后的原因,对安全至关重要。其良好的机械弹性也通过以下事实得到证明,即组件不需要在引擎盖插销周围区域用金属片加强,就像通常纯注塑前端支撑的情况一样。

        前端支架具有许多开口和管道,用于向发动机提供新鲜空气。这些是由混合成型工艺的注射成型阶段结合随后两个半壳的焊接而产生的。加强筋,托架,引导通道和附件和螺杆凸台的开口也直接集成在一起。HPM TEPEX Automotive Group的项目经理Tilmann Sontag说:“功能集成最大限度地减少了制造前端支持所需的组件数量。这减少了后勤工作,并使后续组装更快和更容易。这同样有助于创建一个具有成本效益的解决方案。”

        由于混合成型工艺的联合开发,可见部分具有出色的视觉质量。根据Sontag的说法,“增强的玻璃纤维粗纱在表面上排列得非常均匀,给人一种运动感,让人联想到碳纤维。”没有必要用昂贵的油漆或防腐涂层升级组件。

        朗盛及其汽车合作伙伴将前端支撑视为电动汽车结构轻量化设计的突破性发展。Plaggenborg解释:“首先,寻找金属的替代品减轻了重量,这增加了每次电池充电的车辆续航里程。此外,成本效益高的混合成型工艺、功能集成和跳过喷涂的能力有助于大幅削减电动汽车的成本,使它们能够与燃油动力汽车竞争。除了前端、车门和保险杠的支撑外,TEPEX dynalite在电动汽车中可能的应用还包括电气和电子模块的载体、负载舱井、电池外壳和盖子、车辆“温室”部分的结构组件和车身下部区域的结构装饰以保护电池。

        HPM以HiAnt客户服务的形式在前端支持的开发中为其合作伙伴提供全面的支持。以立体裁剪仿真为例,对Tepex预切件进行了优化设计和加工。Sontag说:“在转移到注塑模具的过程中,预切是略微预制的,这使得后续的覆盖更容易,并有助于确保高表面质量。”来自HPM的专家还协助了工艺开发、样品采集和系列化生产的启动。HiAnt提供的服务范围从设计组件和选择材料到建议针对预期负载进行优化的设计,并为工具设计提供支持,以及帮助确保成功投产。

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