增強復合塑料朗盛Tepex為汽車后座系統(tǒng)減重40%
越野車后座的中央裝有一個加載系統(tǒng)，它可讓每個座椅的靠背可以單獨折疊。該加載系統(tǒng)采用Tepex dynalite復合材料，通過成型和反向注塑（back-injection）工藝加工而成。
“這一新零部件比同類鋼材部件減重40%以上。同時，這一安全相關配件能承受各種負載，因為只有2毫米厚的半成品中加入了連續(xù)增強纖維，它能夠承受機械應力，”Tepex 項目經(jīng)理兼應用專家Harri Dittmar解釋說。
Tepex由朗盛公司子公司、位于德國布里隆（Brilon）的Bond-Laminates GmbH生產(chǎn)。該輕量化部件由位于德國科堡的Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG公司，在朗盛高性能材料事業(yè)部的支持下完成生產(chǎn)。
玻纖多軸層設計，有效抵抗前后撞擊
由于功能原因，負載系統(tǒng)僅安裝在后座靠背的頂部。它所在的位置，經(jīng)常要受到彎曲和扭轉力的作用。為了承受這些負載壓力，熱塑性復合材料中的連續(xù)玻璃纖維層需要采用特殊的多軸設計。
Multiaxial Tepex是Bond-Laminates公司研發(fā)的一種新復合材料，它通過在復雜的加工工藝，將Tepex的纖維結構整合在一起，增強其韌性。這款負載系統(tǒng)的半成品主要包括四層結構，每層約0.25毫米厚，纖維的走向則根據(jù)成品的縱軸呈現(xiàn)+ 45度和-45度的對稱分布，能夠吸收扭轉力。
此外，彎曲力則由兩個外層吸收，每層0.5毫米厚，其中80%的連續(xù)纖維與力矩在同一方向上。“在正面碰撞的情況下，這種多軸層設計能讓輕量化部件承受汽車車尾行李箱所承載的加速沖擊；一旦撞擊在汽車后備箱，在后方碰撞的情況下，慣性力將旅客按在座位上，”Dittmar解釋道
高效一次注塑成型
為了制造負載系統(tǒng)，半成品坯料經(jīng)過加熱，放入注塑模具中，用玻璃纖維增強熱塑性塑料注塑成型。眾多功能元素如頭枕支架、安裝點和螺釘連接點以及嵌入負載的紡織內(nèi)罩環(huán)繞凹槽等等，不但能夠提升部件的剛度，還能在注塑成型階段實現(xiàn)一體成型。而在傳統(tǒng)的鋼結構設計中，這些功能部件都必須分別焊接或擰緊。
針對模具工程的HiAnt服務
負載系統(tǒng)的模具還經(jīng)過朗盛研發(fā)的懸垂模擬方案得到優(yōu)化。懸垂模擬方案是朗盛HiAnt服務的一部分，該服務旨在為客戶提供整個工程服務。各種成型技術都通過懸垂模擬系統(tǒng)進行可視化和評估。評估成果在模具設計初期就納入其中，可顯著縮短開發(fā)實踐。
根據(jù)特定的模具技術，朗盛還衍生了半成品毛坯的設計。該毛坯在模具完全閉合之前，可在模具內(nèi)部進行預成型或局部固定。“這樣可以在半成品的成型過程中，防止出現(xiàn)褶皺以及防止連續(xù)纖維的過度拓展”。
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