蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，朗盛（Lanxess）推出全新輕量化設(shè)計技術(shù)——空心型材混合技術(shù)，使得金屬空心型材可與塑料化合物在傳統(tǒng)注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)功能化。因此，塑料金屬復(fù)合材料部件的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度大大提高，遠(yuǎn)超其他功能化空心型材技術(shù)。朗盛輕量化設(shè)計專家Matthias Theunissen博士表示：“目前，空心型材混合技術(shù)水平已非常先進(jìn)。我們已經(jīng)與客戶一起開展了各種開發(fā)項目，其中一些已經(jīng)進(jìn)入原型階段?！痹摷夹g(shù)在汽車行業(yè)的潛在應(yīng)用包括汽車橫梁、連接桿、穩(wěn)定器和座椅部件。此外，新的輕量化技術(shù)還可用于生產(chǎn)滑雪杖和登山杖、家具和建筑行業(yè)所需的組件等。

（圖片來源：朗盛）

注塑工藝簡單、周期短

該空心型材混合技術(shù)市使用鈑金的“傳統(tǒng)”塑料-金屬復(fù)合技術(shù)（混合技術(shù)）的進(jìn)一步發(fā)展。新技術(shù)的總體優(yōu)勢在于，加工商可以實(shí)現(xiàn)較短的制造周期，而這也是大批量生產(chǎn)中的注塑成型的典型特征。因此，制造過程非常高效、具有經(jīng)濟(jì)性，且無需輔助裝置或工具技術(shù)，大大降低投資成本。由于可以使用價格合理、尺寸差異相對較大的空心型材，整個工藝的成本也得到控制。正如Theunissen所說：“借助創(chuàng)新型公差管理，我們可以防止該類型的型材損壞模具，或防止注塑模腔泄漏。”當(dāng)薄壁空心型材采用熔融塑料包覆成型時，模腔通常會產(chǎn)生400至500巴的高壓。因此，型材變形或毀壞的風(fēng)險很高。Theunissen稱：“我們優(yōu)化了工藝，使型材能夠承受出現(xiàn)的壓力，而無需從內(nèi)部支撐。”

汽車橫梁重量減少30%

對于空心型材混合技術(shù)，朗盛提供高度增強(qiáng)的聚酰胺6類型，例如高流動性杜力頓BKV60H2.0EF DUS060，其短玻纖維含量為60%（重量）。憑借其較高的強(qiáng)度和剛度，這些化合物進(jìn)一步增強(qiáng)了相應(yīng)組件的性能。在一項模擬研究中，朗盛在汽車橫梁設(shè)計中使用了這些化合物，觀察其效果如何。Theunissen表示：“汽車橫梁的設(shè)計重量比全鋼結(jié)構(gòu)輕約30%，同時在某些方面提供了更好的機(jī)械性能?！崩适⒂嬎懔说湫偷妮d荷情況和組件屬性，例如振動行為和方向盤在重力方向上的剛度。該組件還凸顯了空心型材混合技術(shù)在節(jié)省成本的功能集成方面的巨大潛力。例如，A柱連接件以及轉(zhuǎn)向柱、儀表板、氣候控制單元和安全氣囊的安裝件均為直接注塑而成。

高預(yù)測質(zhì)量的模擬研究

朗盛基于模擬工具開發(fā)出新的空心混合技術(shù)計算模型。多年來，這些模擬工具在“傳統(tǒng)”混合技術(shù)應(yīng)用中已被證明是成功的，可以精確預(yù)測生產(chǎn)過程和金屬和塑料之間的連接質(zhì)量。Theunissen解釋道：“例如，使用這些工具，我們可以準(zhǔn)確預(yù)測空心型材混合部件將承受的最大應(yīng)力以及失效的時間點(diǎn)。我們將這種專業(yè)知識應(yīng)用于與客戶的合作中?！痹撟钚麻_發(fā)的測試樣本用于驗證模擬。在靜態(tài)和動態(tài)載荷下對真實(shí)組件進(jìn)行的大量測試證實(shí)了模擬結(jié)果。

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