朗盛目前正在向市場(chǎng)推出其空心型材混合技術(shù)。利用這一新的輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)，可以采用塑料混合物，在傳統(tǒng)注射機(jī)上對(duì)金屬空心型材進(jìn)行功能化，由此而獲得的塑料-金屬?gòu)?fù)合材料部件，相比以前采用其他技術(shù)功能化的空心型材而言，擁有更大的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。
“空心型材混合技術(shù)現(xiàn)在已發(fā)展到了很好的水平，我們已與客戶一起開(kāi)展了各種開(kāi)發(fā)項(xiàng)目研究，其中一些已進(jìn)入原型階段?！?朗盛輕量化設(shè)計(jì)專家Matthias Theunissen博士介紹說(shuō)。這項(xiàng)技術(shù)在汽車行業(yè)的潛在應(yīng)用包括橫梁、連接桿、穩(wěn)定器和座椅部件。此外，還可采用這項(xiàng)新的輕量化技術(shù)來(lái)制造滑雪桿和登山杖，以及家具和建筑行業(yè)所需的零部件等。
簡(jiǎn)單的注射成型技術(shù)，較短的循環(huán)時(shí)間
該空心型材混合技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)的采用鈑金的塑料-金屬?gòu)?fù)合材料技術(shù)（混合技術(shù)）的進(jìn)一步發(fā)展。這項(xiàng)新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，加工商們可以實(shí)現(xiàn)短循環(huán)周期的生產(chǎn)，這是實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的注射成型技術(shù)的典型特征，因此，生產(chǎn)過(guò)程高效而又經(jīng)濟(jì)。由于無(wú)需輔助設(shè)備或模具技術(shù)，因此投資這項(xiàng)技術(shù)的成本較低。此外，由于能夠使用價(jià)格合理、尺寸變化相對(duì)較大的空心型材，因而也有助于提高整個(gè)工藝的成本效益。
Theunissen解釋說(shuō)：“借助于創(chuàng)新的公差管理，我們能夠防止這類型材損壞模具，或者防止在注射模具中出現(xiàn)滲漏?！碑?dāng)采用熔融樹(shù)脂對(duì)薄壁空心型材進(jìn)行二次成型時(shí)，模腔內(nèi)通常會(huì)產(chǎn)生超過(guò)400～500 bar 的高壓，這給型材帶來(lái)了變形或毀壞的風(fēng)險(xiǎn)?！皩?duì)此，我們優(yōu)化了工藝，以使型材能夠承受模腔中產(chǎn)生的壓力，而無(wú)需從內(nèi)部為其提供支撐?！?Theunissen表示。
讓汽車橫梁減重30%
針對(duì)空心型材混合技術(shù)，朗盛提供高增強(qiáng)型的聚酰胺6，如易于流動(dòng)的Durethan BKV60H2.0EF DUS060，它含有60%重量百分比的短玻纖。憑借高強(qiáng)度、高剛性，這些配混料能進(jìn)一步提高相應(yīng)部件的性能。在一項(xiàng)模擬研究中，朗盛研究了如何在汽車橫梁的設(shè)計(jì)中通過(guò)使用這些配混物來(lái)獲得收益?！拔覀兛梢酝ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)，使部件重量比全鋼結(jié)構(gòu)大約減輕30%，同時(shí)在某些方面提供更好的力學(xué)性能?！?Theunissen說(shuō)道。
朗盛預(yù)估了典型的載荷工況和部件特性，如方向盤(pán)在重力方向上的振動(dòng)特性和剛性。這個(gè)部件還凸顯了這項(xiàng)技術(shù)在低成本實(shí)現(xiàn)功能集成方面所具有的巨大潛力，比如，連接A柱，以及安裝轉(zhuǎn)向柱、儀表板、耐候控制裝置和安全氣囊等，都可以通過(guò)直接注射來(lái)實(shí)現(xiàn)。
高質(zhì)量的預(yù)測(cè)模擬
朗盛已為空心型材混合技術(shù)開(kāi)發(fā)了基于仿真工具的新的計(jì)算模型，多年來(lái)，這些仿真工具在傳統(tǒng)的混合技術(shù)應(yīng)用中已證明了其成功性。這樣，可以精確預(yù)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程，以及金屬與塑料之間的連接質(zhì)量?！氨热纾覀兛梢岳眠@些工具，精確預(yù)測(cè)空心型材混合部件所能承受的最大應(yīng)力以及它們將要失效的點(diǎn)。在與客戶合作的過(guò)程中，我們運(yùn)用了這些專業(yè)知識(shí)?！盩heunissen解釋道。
利用一個(gè)最新研制的試樣，朗盛對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷下，對(duì)真實(shí)部件進(jìn)行的廣泛測(cè)試證實(shí)了模擬結(jié)果。
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