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熱塑性復材助力實現(xiàn)輕量化、節(jié)能減排
????????Tepex是特殊化學品公司朗盛旗下的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料系列，可用于針對乘用車結構部件設計的輕量化應用。
????????通常情況下，這些應用需要在碰撞中滿足一系列極為嚴格的要求。例如，Tepex可用于制作針對保時捷3D混合設計的輕量化A柱，主要用于敞篷車、敞篷跑車等汽車，并已首次應用于保時捷911軟頂敞篷車。
????????此類A柱中包含由高強度鋼制成的嵌件，該嵌件的內(nèi)部支撐物為由聚酰胺-6基TEPEX Dynalite 102-RG600(2)/47%制成的成型坯料及由Durethan AKV30H2.0制成的加強筋結構，其中Durethan AKV30H2.0的主要原料是聚酰胺66和短玻璃纖維。
????????整個混合型嵌件與L&L Products開發(fā)的L-5235結構泡沫進行摩擦粘合，其強度和剛度可確保A柱擁有與原有高強度鋼管設計同等的抗側翻能力，同時重量減輕了約五千克。此舉可降低車輛重心，從而改善車輛的動態(tài)性能，助力節(jié)能減排。
????????結構性輕量化車身設計蘊藏無限潛力
????????“此混合型A柱出色的機械性能證明，以鋼板、Tepex坯料、Durethan聚酰胺6或聚酰胺66改性料作為后注射成型材料，并基于L-5235等結構泡沫的混合型嵌件可為車身結構輕量化設計提供巨大的性能潛力。這種材料尤其適用于電動汽車，因為笨重的電池導致它們具有較高的沖擊質(zhì)量，而重量的減輕使得該工藝可應用于更多電動汽車?！崩适⒏咝阅懿牧蠘I(yè)務部(HPM)TEPEX汽車主管Henrik Plaggenborg解釋道。
????????這一混合型復合材料元件的其他潛在應用還包括強化橫梁縱梁、B柱C柱、承重電池部件或車門部件等對汽車安全至關重要的部件。
????????一步法后注射成型工藝
????????這些混合型復合材料元件由美國L&L Products公司在法國阿爾薩斯地區(qū)斯特拉斯堡的工廠進行開發(fā)和制造。L&L Products致力于在靜密封、聲學、減振、結構增強和復合材料組件等領域進行創(chuàng)新并因此享有盛譽。
????????制造增強元件的第一步是借助混合成型技術對Tepex坯料進行一步成型。隨后，基于環(huán)氧樹脂的泡沫粘合系統(tǒng)受熱膨脹，包覆于成型后的復合部件。
????????包覆完成后，部件直接安裝于車身，兩者同時通過陰極浸涂(KTL)工藝進行加工。KTL工藝產(chǎn)生的高溫導致結構泡沫膨脹并與固定在A柱外殼上的高強度鋼板粘合，進而生產(chǎn)出混合型增強嵌件。最后，該部件將進入保時捷開發(fā)的全自動化制造流程，接受持續(xù)的質(zhì)量檢驗。
????????助力零件設計
????????作為其HiAnt客戶服務的一部分，朗盛在開發(fā)混合嵌件和A柱的過程中為保時捷與L&L Products提供了全面支持?！拔覀兲峁┝四MTepex坯料(垂懸)成型、模擬后注射工藝的填充、計算翹曲等服務。我們還確定了材料特性來模擬A柱的機械性能，并將這些數(shù)據(jù)提供給保時捷。”HPM應用開發(fā)專家Marie Olivé表示。
????????首款全塑料制動踏板
????????此外，Tepex dynalite已被用于批量生產(chǎn)保時捷的另一個關鍵安全部件——制動踏板。借助混合成型工藝，這一材料已集成于保時捷918 Spyder、保時捷Macan和保時捷Panamera NF等車型。
????????作為首款批量生產(chǎn)的全塑料制動踏板，該部件榮獲了由塑料工程師學會(SPE)中歐分部舉辦的“2016年汽車創(chuàng)新獎”車身內(nèi)飾類一等獎。
