世界首款熱塑性復(fù)合材料汽車制動踏板成功量產(chǎn)

 

       制動踏板，也就是人們俗稱的“腳剎”，因為與汽車的安全性有著更為密切的關(guān)系，對自身的強(qiáng)度、剛度、扭轉(zhuǎn)載荷有著更高的要求。此次博戈創(chuàng)新研發(fā)的全熱塑性復(fù)合材料制動踏板，尺寸為350毫米x90毫米x60毫米，與早先的設(shè)計方案相比，有機(jī)板用量減少了33%，名義壁厚從3毫米降至2毫米，該產(chǎn)品的重量約為金屬踏板的一半，強(qiáng)度卻與其相近，甚至高于后者，有助于提升駕駛者的駕駛體驗。

 

      博戈針對制動踏板的不同位置分別使用了三種不同的材料，殼結(jié)構(gòu)作為踏板的主要承重結(jié)構(gòu)，需耐受最高3000牛頓的壓力，同時還需要保證它足夠輕薄、性價比足夠高，選用了連續(xù)玻纖有機(jī)板；對于有機(jī)板上需要局部增強(qiáng)的部分，使用了單向玻纖帶，并遵照汽車廠商對特定溫濕度條件下材料應(yīng)變曲線的要求，通過有限元分析的方法計算出鋪放的路徑；另外，為實(shí)現(xiàn)踏板中的功能性幾何形狀，博戈使用了由多個供應(yīng)商提供的短切玻纖，利用復(fù)合模塑工藝形成加強(qiáng)筋和其他輔助結(jié)構(gòu)。通過混合使用三種不同形態(tài)的玻纖增強(qiáng)材料，博戈實(shí)現(xiàn)了對纖維取向的精確控制，既滿足了制動踏板的性能要求，又避免了材料的浪費(fèi)、減少了壁厚、縮短了生產(chǎn)周期、降低了部件成本。

 

       早在2008年，博戈就開始使用連續(xù)纖維有機(jī)板和短切玻纖，利用復(fù)合模塑工藝（overmoulding）生產(chǎn)汽車零部件。2018年，又引入了熱塑性單向帶，并通過工藝的創(chuàng)新縮短了生產(chǎn)周期、降低了成本、擴(kuò)大了業(yè)務(wù)量，同年，博戈首批量產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料汽車制動踏板下線，現(xiàn)有生產(chǎn)線的年產(chǎn)量可達(dá)到100萬件。

 

       時代新材博戈全球創(chuàng)新中心總經(jīng)理Daniel Haffelin博士工程師表示，隨著汽車行業(yè)逐漸向電動方向發(fā)展，制動踏板的設(shè)計也將因為電氣化集成的要求變得更加復(fù)雜，時代新材博戈也將致力于打造更有價值的汽車產(chǎn)品，提升行業(yè)競爭力。