朗盛Tepex材料进军汽车后座系统轻量化设计领域

 

        “该组件标志着这款复合材料(即Tepex dynalite)进军后座系统轻量化设计领域，进一步证明其具有批量生产应用的巨大潜力。”朗盛技术市场及业务拓展Tepex汽车组负责人Henrik Plaggenborg说道。“这款全新组件的质量比类似钢结构轻40%以上。同时，这款与安全息息相关的半成品只有2毫米厚，里面的多层连续纤维的取向专为抗机械应力而设计，因此能够应对任何负载情况。”Tepex应用项目经理兼开发专家Harri Dittma解释道。Tepex由朗盛子公司——德国布里隆Bond-Laminates GmbH公司负责生产。Brose公司在朗盛高性能材料业务部的支持下开发出了这款轻量化组件，并且在德国科堡的工厂进行生产。

 

轻松应对正面碰撞和追尾碰撞

 

        出于功能考虑，这个负载只在一侧安装，位于后座靠背顶部。这一特殊的位置令其同时承受弯曲力和扭转力。为应对这些负载情况，这款复合材料的多层连续玻璃纤维采用了特殊的多轴设计。多轴Tepex 是Bond-Laminates的全新开发成果，通过复杂工艺将Tepex 纤维和胶带结合，显著提升了这些复合材料板材的强度。负载半成品的型芯共四层，每层0.25毫米厚，对称分布，相对组件的纵轴形成正负45°的纤维定向。这些多层玻璃纤维能够抗扭。相反，两层外层吸收弯曲力，每层0.5毫米厚，其中80%的连续纤维与力处于同一方向。“在正面碰撞的情况下，这种多轴层设计确保轻量化构件能够承受汽车行李箱中加速载荷的撞击，在追尾碰撞的情况下又能够承受惯性力，避免乘客遭受挤压。”Dittmar解释道。

 

高效的一步成型成型工艺

 

       在生产这款负载的过程中，先将半成品坯料加热，放入注塑模具中，用玻璃纤维增强热塑性塑料注塑成型并反向注射而制成。除了提升部件刚度的肋，还有头枕支架、安装点和螺纹接口以及嵌入负载的纺织内罩的环绕凹槽等大量功能元件在注射成型过程中与该组件一体成型。如果采用传统的钢结构设计，该功能组件必须分开焊接或拧紧。

 

针对模具工程的广泛的HiAnt 服务

 

       悬垂模拟系统由朗盛开发，作为HiAnt服务之一，优化了负载的模具。朗盛以HiAnt的品牌，结合其一系列服务，通过一整套组件工程工艺来为客户提供支持。通过悬垂模拟仿真，各种成型策略得以可视化并评价。这些成果在一开始便被引入模具设计，从而大幅减少开发时间。朗盛在这一特定模具技术的基础上衍生了半成品坯料的设计。坯料预先成型，或者在模具完全闭合之前于模具内局部固定到位。“这可以防止形成褶皱，还可以在半成品成型过程中避免连续纤维的过度伸展。”Dittmar说道。