连续纤维增强热塑性复合材料的规模化生产

复合材料设计中的轻量化后座外壳
• 与钢板相比,重量减轻45% • 得益于功能集成的具有成本效益的组件解决方案 • 在自动驾驶座椅设计中的应用潜力
The Audi A8 is also offered with two electrically adjustable individual rear seats, the shells of which have been developed by Faurecia Automotive Seating and are manufactured using the hybrid molding process with Tepex dynalite 102RG600(2)/47%. Photo: Audi AG 上海,2019年7月24日——特殊化学品公司朗盛生 产的TEPEX连续纤维增强复合材料被用于量产各种 轻量化汽车设计的结构部件。 近期的一个应用案例是 奥迪A8,这款轿车配备了两个电动可调节的独立后 排座椅,其外壳由福吉亚汽车座椅公司开发,并使用 复合成型工艺制造, 采用聚酰胺-6基TEPEX Dynalite 102-RG600(2)/47%, 在二次射出中所使用的短玻纤增强的杜力顿(Durethan) BKV30H2.0 聚酰胺 6 也 同样来自朗盛公司。

高碰撞稳定性
「客户选择我们的复合材料用于这种结构的原因是, 它相比金属设计约轻45%。 由于高度的功能集成, 可实现节约型高效生产,还可承受碰撞时的高机械载荷。」朗盛高性能材料(HPM)营业单位TEPEX汽车 主管 Henrik Plaggenborg 解释道。 全装配后排座椅 系统的系统供应商是位于德国施塔特哈根的福吉亚汽 车座椅业务部。

低成本,一步法成型工艺
到目前为止,同类的座椅主要由金属壳制造并拧在底 座上。 制造金属外壳非常耗时,因为它们由许多单独 的零件组成,这些零件必须通过几次焊接才能连接在 一起。 「相比之下,在复合成型工艺中,只需一个步 骤就能制成可立即安装的元件。 由此可以直接在射出模具中加热并制造预成型复合材料产品,并通过注射成型的方式使这些产品具备了多种功能。 这简化了后 续组装,并大幅节省了生产成本,」HPM TEPEX 汽 车组的专案经理Sontag评论说。 除加强筋之外,用 於将阀座盖固定到位的管道槽以及许多夹持器和导向 器(如用于座椅通风和电缆夹持器)都被集成到元件中。 连接座椅外壳的夹子也是直接插进去的。 「使用夹子可以又好又快地组装外壳,且无需使用螺钉, 然后再次拆卸以进行维修。 这些夹子非常稳定,并且 符合所有相关的安全要求,」 Sontag补充道。

针对元件开发的综合HiAnt客户服务
作为其HiAnt客户服务的一部分,朗盛在开发座椅外 壳和完整的后座系统方面为专案合作伙伴提供了全面 支援。 例如,HPM确定了福吉亚结构类比所需的复 合材料和二次射出材料的材料资料,以便计算安全性 群组件的机械回弹性。 此外,在悬垂类比中分析了用 於精确和可重复地形成半成品复合材料产品的几种策 略。 这些策略被纳入设计工具和流程的优化建议中。 「例如,我们建议使用特殊的夹具将塑化的复合材料 板材固定在射出模具中。 」

应用范围广泛
TEPEX由总部设在德国布里隆的朗盛子公司BondLaminates 有限公司开发和生产。 TEPEX dynalite的 价值已经在结构轻量化汽车设计的大规模应用中得到 证明。例如,它用于大规模生产前端、剎车踏板、车 身底板组件、车身可拆卸部件的加强结构插件以及车 门和电子模块的托架。朗盛预计,这种复合材料将在 未来用于制造靠背和扶手,以及用于自动驾驶的新型 高度复杂座椅系统的座椅外壳。 Plaggenborg表示: 我们正在考虑设计可自由旋转、可旋转或可拆卸的座 椅,这些座椅不仅重量小,而且满足所有碰撞要求, 并配备了许多集成功能,如安全带、信息娱乐和舒适 系统。此外,该轻质材料可用于制造公共汽车、高级 巴士和家庭客车的舒适座椅。

关于朗盛
朗盛是全球领先的特殊化学品供应商,2018年销售 总额为72亿欧元,在全球拥有约15,500名员工,分 佈在33个国家的60个生产基地。朗盛的核心业务 包括开发、生产及销售化学中间体产品、添加剂、特 殊化学品与塑料。朗盛已被纳入领先的道琼斯可持续 发展指数(DJSI全球及欧洲)和富时社会责任指数 (FTSE4Good)中。■

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