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由连续纤维增强热塑性复合材料制成的SUV前端支架

来自特种化学品公司朗盛的Tepex dynalite连续纤维增强热塑性复合材料板材,能够被用于制造采用汽车轻量化设计的高度集成的更大型的结构部件,比如,梅赛德斯-奔驰GLE SUV 的前端支架,它包括两个焊接的由聚丙烯基Tepex dynalite 104-RG600(3)/47%材料制成的复合材料半壳,截面尺寸大约是1.2 m长、0.35 m宽,两个半壳在一副拥有两个型腔的注塑模具中采用一种混合模塑工艺被制成,这涉及正在形成的订制复合材料预切割,以及同时通过注塑成型而提供附加的功能。

“这种高度集成的一次注射的生产工艺拥有非常高的成本效益,且成型周期短。由这两个半壳制成的前端支架,重量比采用钢板制成的同类设计轻约30%,同时提供了出色的碰撞性能和扭转刚度。”朗盛高性能材料业务单元Tepex Automotive负责人 Henrik Plaggenborg解释道。

无需在引擎罩锁扣周围进行加强

该前端支架是由梅赛德斯-奔驰技术中心、朗盛和其他行业合作伙伴协同开发的产品,其空心的截面,连同复合材料的强度和刚性,为这一至关重要的安全部件提供了优良的碰撞性能。

其良好的机械弹性,也通过“无需用钢板来加强引擎罩锁扣周围区域”而得到了证明,而这种加强在纯粹注塑成型的前端支架上是常见的。

高水平的功能集成

该前端支架拥有许多为发动机提供新鲜空气的开口和管道,这些开口和管道是在混合成型工艺的注射成型阶段被创建的,之后再对两个半壳进行焊接。

加强筋、支架、导槽、附件开口和螺钉凸台等均直接被集成进来。

“功能集成最大程度地减少了制造前端支架所需组件的数量,这减少了物流,使后续的组装更快更方便。这同样有助于创建经济高效的解决方案。”朗盛高性能材料业务单元 Tepex Automotive 小组项目经理Tilmann Sontag表示。

碳纤维一般的表面

凭借共同开发的混合成型工艺,该部件拥有出色的视觉品质。

据Sontag,介绍,增强玻璃纤维粗纱在整个表面上排列得非常均匀,让人想起碳纤维的运动型外观,因而无需使用昂贵的漆层或防腐涂层来“升级”部件。

为轻量化电动汽车设计开辟一条道路

朗盛及其汽车行业的合作伙伴将此前端支架视为是为电动汽车实现结构轻量化设计的一项突破性进展。

“首先,寻找金属替代物可以减轻重量,这有助于延长每次充电的续航里程。此外,极具成本效益的混合成型工艺、功能集成和喷涂的省略则有助于大幅降低电动汽车的成本。”Plaggenborg解释说。

HiAnt ——为客户创造附加值

朗盛高性能材料业务单元以HiAnt客户服务的形式为其合作伙伴开发前端支架提供全面的支持,比如,采用悬垂模拟优化模具设计,以及处理加热后柔软的Tepex预切割件。

“在转移到注塑模具中的过程中,该预切割件稍有预成型,这使得后续的悬垂更容易,并有助于确保高质量的表面。”Sontag介绍说。

朗盛高性能材料业务单元的专家们还协助开发工艺、取样和启动批量生产。

由HiAnt提供的服务范围包括部件设计、材料选择、针对预期负载而对设计提出优化建议、为模具设计提供支持以及帮助确保生产的成功启动。

*PT现代塑料 编译、归纳整理,转载请注明出处。

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