5月11日，朗盛發(fā)布消息稱，推出首款電動量產(chǎn)跑車全塑制動踏板。該踏板由朗盛高性能材料（HPM）業(yè)務(wù)部與國際供應(yīng)商BOGE Elastmetall聯(lián)合開發(fā)，后者主要為汽車行業(yè)提供減振系統(tǒng)和塑料部件。該制動踏板采用熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，在保證最優(yōu)機械性能的同時實現(xiàn)輕量化。其結(jié)構(gòu)包括由朗盛Tepex dynalite，一種連續(xù)纖維增強熱塑性復(fù)合材料制成的嵌件，并搭配多組加強筋。
“這種復(fù)合結(jié)構(gòu)使得該制動踏板比同類鋼制產(chǎn)品輕50%，又滿足較高的負載要求。同時，自動化的生產(chǎn)方式使這一形狀不規(guī)則的安全部件得以實現(xiàn)高效批量生產(chǎn)。”朗盛高性能材料（HPM）業(yè)務(wù)部輕質(zhì)結(jié)構(gòu)專家Klaus Vonberg博士介紹說。
精確組合多向排列的纖維層
Tepex dynalite是一種半成品，其熱塑性基體材料通常由多層連續(xù)玻璃纖維增強。電動跑車的制動踏板采用聚酰胺6基體復(fù)合結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的內(nèi)層為單向的纖維層，外覆多層45°排列的纖維編織層，其中內(nèi)層是實現(xiàn)踏板高抗彎、抗扭的關(guān)鍵。
肋條是較薄的塑料條，由單向排列的高強度連續(xù)纖維構(gòu)成，用于嵌入熱塑性基體。制動踏板的底部采用多層嵌條和玻璃纖維粗紗加固。由于嵌條的塑料基體可與Tepex鑲塊兼容，通過激光即可完成焊接，使得這一定制的纖維層壓板可以遵循精確的負載路徑，適應(yīng)特定負載部件的要求。鑲塊45°排列的纖維外覆層與頂部的嵌條相結(jié)合，確保踏板的高抗扭強度。
批量生產(chǎn)四款制動踏板
“這一定制的纖維層結(jié)構(gòu)，搭配有機片材和肋條，使制動踏板有望進一步減重，同時實現(xiàn)其需要達到的卓越機械性能，”BOGE Elastmetall創(chuàng)新中心的Daniel Häffelin博士說道。現(xiàn)有四款不同設(shè)計的全塑制動踏板投入批量生產(chǎn)，其負載路徑均已優(yōu)化，以應(yīng)對不同扭轉(zhuǎn)方向的承載要求。
一次成型嵌條與Tepex
制動踏板采用一次混合成型工藝制造，周期短，適合大規(guī)模批量化生產(chǎn)。該工藝整合了Tepex嵌件和肋條的后續(xù)覆合工序。生產(chǎn)的第一步是借助光學(xué)測量系統(tǒng)，精確校準嵌條在Tepex嵌件上的位置，以便焊接。這一步通過熱塑成型和聚酰胺66反向注塑成型實現(xiàn)。
電動汽車的高強度結(jié)構(gòu)部件
熱塑性復(fù)合結(jié)構(gòu)與定向纖維的組合，為電動汽車領(lǐng)域帶來新機遇。Vonberg博士表示：“Tepex鑲塊可用于前端支架和保險杠、電氣和電子模塊支架、行李箱和備用輪艙、蓄電池罩、車輛‘溫室’部分的結(jié)構(gòu)組件以及車身下方電池的保護結(jié)構(gòu)。”
相對于金屬結(jié)構(gòu)的部件，低碳足跡也是采用Tepex與嵌條復(fù)合結(jié)構(gòu)的原因之一。熱塑性復(fù)合材料不僅比同類材料更輕巧，其采用的混合成型工藝集成了導(dǎo)向、支架和緊固件，更減重節(jié)能、節(jié)省成本。使用熱塑性復(fù)合材料，就無需再耗時完成進一步加工，如拋光或后續(xù)出鋼等金屬部件的常規(guī)步驟。
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