●針對(duì)不同尺寸的型材進(jìn)行創(chuàng)新公差管理

●生產(chǎn)過程中空心型材無需內(nèi)部支撐

●可精確模擬制造過程和組件性能

上海，2021年9月7日——朗盛目前正在將其空心型材混合技術(shù)推向市場(chǎng)。憑借這種新型輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)，金屬空心型材與塑料混合物可以在傳統(tǒng)注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)功能化。這將使得塑料金屬復(fù)合材料組件的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度遠(yuǎn)高于以前使用其他空心型材功能化技術(shù)達(dá)到的水平。“空心型材混合技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了非常先進(jìn)的水平，我們已經(jīng)與客戶共同開展了各種開發(fā)項(xiàng)目，其中一些已經(jīng)進(jìn)入原型階段，”朗盛輕量化設(shè)計(jì)專家Matthias Theunissen說道。這項(xiàng)技術(shù)在汽車行業(yè)的潛在應(yīng)用包括汽車儀表板橫梁、連接桿、穩(wěn)定器和座椅部件。此外，這項(xiàng)新型輕量化技術(shù)還能用來生產(chǎn)滑雪杖和登山杖、家具和建筑行業(yè)所需的組件等。

朗盛使用空心型材混合技術(shù)生產(chǎn)的演示組件。這些組件的特點(diǎn)是具有較高的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。

注塑工藝簡(jiǎn)單，周期短

中空型材混合技術(shù)是對(duì)使用鈑金的“傳統(tǒng)”塑料金屬復(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)的總體優(yōu)勢(shì)在于加工商可以實(shí)現(xiàn)較短的制造周期，這是大批量生產(chǎn)中的注塑成型的典型特征。因此，制造過程高效經(jīng)濟(jì)。由于無需使用輔助裝置或模具技術(shù)，因此投資成本也能保持較低水平。由于可以使用價(jià)格合理、尺寸差異相對(duì)較大的空心型材，因此整個(gè)工藝的成本效益也得以提升。正如Theunissen所述：“得益于創(chuàng)新的公差管理，我們可以防止此類型材損壞模具，或者防止注塑模腔泄漏。”當(dāng)采用熔融塑料對(duì)薄壁中空型材進(jìn)行包覆成型時(shí)，模腔中通常會(huì)產(chǎn)生400-500巴的高壓。因此，型材變形或毀壞的風(fēng)險(xiǎn)很高。“我們優(yōu)化了工藝，使型材能夠承受出現(xiàn)的壓力，無需從內(nèi)部對(duì)其進(jìn)行支撐。”Theunissen說道。

汽車儀表板橫梁重量降低30%

針對(duì)中空型材混合技術(shù)，朗盛提供高度增強(qiáng)的聚酰胺6產(chǎn)品，例如流動(dòng)性較好的杜力頓BKV60H2.0EF DUS060，其短玻纖含量為60%（重量）。憑借較高的強(qiáng)度和剛度，這些配混料能夠進(jìn)一步增強(qiáng)相應(yīng)組件的性能。在一項(xiàng)模擬研究中，朗盛研究了在汽車儀表板橫梁設(shè)計(jì)中使用這些配混料帶來的好處。“通過設(shè)計(jì)，組件重量可以比全鋼結(jié)構(gòu)輕約30%，同時(shí)在某些方面提供更好的機(jī)械性能。”Theunissen表示。朗盛計(jì)算了典型的載荷情況和組件性能，例如振動(dòng)特性和方向盤在重力方向上的剛度。“該組件還突顯了這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)低成本功能集成方面的巨大潛力。例如，A柱連接件以及轉(zhuǎn)向柱、儀表板、氣候控制裝置和安全氣囊的安裝件均為直接注塑而成。

借助仿真工具，朗盛能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)空心型材混合部件（例如左側(cè)屏幕中的汽車儀表板橫梁）將會(huì)承受的最大應(yīng)力以及失效的時(shí)間點(diǎn)。

高預(yù)測(cè)質(zhì)量的模擬研究

朗盛已為空心型材混合技術(shù)開發(fā)了基于模擬工具的新計(jì)算模型，多年來，這些模擬工具在“傳統(tǒng)”混合技術(shù)應(yīng)用中已被證明是成功的。這些工具可以精確預(yù)測(cè)生產(chǎn)過程以及金屬和塑料之間的連接質(zhì)量。“舉例來說，這些工具可以幫助我們準(zhǔn)確預(yù)測(cè)空心型材混合部件將會(huì)承受的最大應(yīng)力以及失效的時(shí)間點(diǎn)。我們將這種專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到了與客戶的合作過程中。”Theunissen介紹道。朗盛用新開發(fā)的試樣驗(yàn)證了模擬研究。在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷下對(duì)真實(shí)組件進(jìn)行的大量測(cè)試證實(shí)了模擬結(jié)果。