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2021年10月14日，在輕量化設(shè)計(jì)中，Tepexdynalite連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料日益被用來(lái)替代金屬。朗盛這些復(fù)合材料的一項(xiàng)新應(yīng)用是制造梅賽德斯-奔馳S級(jí)轎車上用來(lái)容納48V車載電源電池的后備箱凹槽。這些復(fù)合材料部件可以承受高機(jī)械應(yīng)力，并且比同類金屬板部件輕約30%。“發(fā)生碰撞時(shí)，必須確保電池不會(huì)穿透或以任何方式損壞凹槽壁。我們基于織物的復(fù)合材料具有高強(qiáng)度和高剛度，能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。”朗盛Tepex應(yīng)用專家Klaus Vonberg博士說(shuō)道。“這種復(fù)合材料設(shè)計(jì)還能確保后備箱凹槽的密封性，防止水、電池電解液等流體沁入或滲出。”
降低成本的功能集成
安全部件是采用經(jīng)濟(jì)的復(fù)合成型工藝制造而成的，其中使用的坯料是用水切割機(jī)生產(chǎn)的，尺寸約為110x80厘米。這種坯料由基于聚酰胺6的Tepexdynalite 102-RG600(2)制成，并用兩層連續(xù)玻璃纖維織物進(jìn)行增強(qiáng)。朗盛的易流動(dòng)性聚酰胺6杜力頓BKV60H2.0EF DUS060用作回注材料，能以較低的成本實(shí)現(xiàn)緊固件和加強(qiáng)筋的集成。其質(zhì)量的60%為短玻璃纖維，這也使其非常堅(jiān)固，能夠完美地與Tepex結(jié)合使用。
復(fù)雜的成型工藝
坯料的成型（懸垂）是通過(guò)壓模機(jī)進(jìn)行的，這是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程，其原因在于高拉伸比等。這是因?yàn)閺?fù)合材料不會(huì)像金屬板那樣出現(xiàn)塑性延伸，而需要順應(yīng)纖維材料的移動(dòng)（懸垂）發(fā)生變形，這意味著在成型過(guò)程中復(fù)合板材必須從外部連續(xù)往內(nèi)補(bǔ)充變形。如果移動(dòng)幅度過(guò)大，纖維會(huì)抑制成型過(guò)程，從而導(dǎo)致斷裂，并影響后續(xù)過(guò)程。
一體化仿真節(jié)省開發(fā)成本
朗盛采用一系列計(jì)算模型精確模擬懸垂過(guò)程，從而預(yù)測(cè)分析成型效果并采取相應(yīng)措施。朗盛不僅可以確定坯料的最佳二維切割幾何形狀，還能根據(jù)客戶的加工概念對(duì)坯料的成形行為進(jìn)行虛擬分析，從而盡早確定并消除缺陷。在設(shè)計(jì)這些過(guò)程時(shí)，可以帶來(lái)巨大的節(jié)約潛力。“對(duì)于后備箱凹槽，我們還會(huì)判斷在成型過(guò)程中何時(shí)會(huì)達(dá)到織物的臨界剪切角、哪里會(huì)起皺以及纖維何時(shí)開始斷裂，”Vonberg說(shuō)道。“我們的計(jì)算和模擬還有助于確保部件的圓角能夠承受預(yù)期的負(fù)載。”此外還模擬了連續(xù)纖維本身在部件區(qū)域（例如圓角）的局部取向和明顯的三維輪廓。這是利用一體化仿真精確預(yù)測(cè)機(jī)械部件性能的先決條件。“所有這些都是我們以HiAnt品牌提供的服務(wù)的一部分，我們通過(guò)這項(xiàng)服務(wù)支持客戶的開發(fā)專家設(shè)計(jì)后備箱凹槽，”Vonberg說(shuō)道。
更多系列應(yīng)用
在梅賽德斯-奔馳C級(jí)轎車中，Tepexdynalite現(xiàn)在還用于制造容納車載電源電池的后備箱凹槽。“我們也看到了電動(dòng)汽車領(lǐng)域的巨大潛力——包括安全設(shè)備、完整的電池系統(tǒng)外殼或用于引擎蓋下提供的裝載空間的部件，這是因?yàn)槲覀兊妮p型結(jié)構(gòu)材料比金屬輕得多，有助于增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。”Vonberg在展望未來(lái)時(shí)說(shuō)道。
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