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国际新闻

新型复合材料仪表板重量减轻
来源:AI汽车制造业  2015-12-03 10:03:53
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原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=2350       在奥迪公司与Lanxess公司、KraussMaffei公司、Reinert公司和Christian Karl公司的共同努力下,重量更轻的复合材料仪表板支架终于诞生了。在这一原型件的生产过程中,KraussMaffei公司制造了一台全自动的加工单元,配用了专门设计的上下料系统、直接安装在塑料注射装置上方的加热装置。在原型样件生产过程中获得的知识和经验直接应用于Reinert公司研发设计的、大批量生产的自动化设备之中,成功地完成了自动化生产设备的安装调试。
       以金属材料为基础制造的仪表板支架旧版本重1.052 kg。该仪表板支架支撑的是一个著名品牌的放大器和可选的电视调谐器。新的、重量更轻的支架应能支撑相同的负载,但不应比其之前版本更贵。最重要的是:它必须有足够的强度和刚性,以保证在车辆行驶的情况下也能够可靠的支撑住放大器,尤其是在振动和-40~+75℃的范围内以及温度变化很大的情况下。
       为了满足这些要求,该研发团队开发了由聚氨酯6和两层纤维织物增强层组成的、有着加强筋结构的复合材料支架。在两层增强层中,一层是玻璃纤维织物的增强层,另一层是聚氨酯6基层的增强层。“利用聚氨酯6作为注塑材料可以在加强筋构件和有机板直接形成强有力的材料性连接。长纤维材料最佳的力传导性能和很小的、1.8 g/cm3的密度使得这种玻璃纤维有机板有着很高的承载潜力。”奥迪公司纤维增强材料技术研发领导人Anja Jäschke先生说道。另外,这一仪表板支架的与车架连接的连接点必须非常耐疲劳,保证在车辆行驶过程中能够承受波动不定的负载。
       此外,连接点处采用了郎盛公司的Tepex复合材料进行增强,保证了大部分的载荷经玻璃纤维传递出去。这种材料由于加入了长纤维而有着很高的强度和刚性,重量也很轻。为了对这一结构件的性能进行检验,对原型样件进行了液压脉动振动测试,被测样件在温度波动情况下的耐久性能模拟测试。

生产时间不到50 s

       利用Lanxess公司子公司Bond Laminates公司研发生产的长纤维对聚氨酯6仪表板支架的两个承载点进行了加强。添加这种长纤维时,用Krelus公司生产的红外加热器均匀的对承载点加热,在注塑模具中成型,并直接在未凝固的聚氨酯6中加入Durethan BKV 30 EF H2.0。支架注塑浇口测的加强筋通过喷涂Tepex材料来形成。这种一揽子式的生产过程能够在50 s内完成一个仪表板支架的生产,同时也省去了脱模后的修整工序。
       专用机械手保证了快捷迅速地把加热后的仪表板夹层放入模具中。进入模具后,专门的定位销保证了它准确的定位。螺栓连接用的通孔在模具合模时由专门的芯轴冲压出来。这种冲压方式几乎是无损的在长纤维中挤出一个孔,在支架承载时有着很好的力流。上下料装置和批量生产用模具的研发设计和生产制造者是Maier有限责任公司。“仪表板支架好坏的重要评判标准是减轻重量、成本费用变化不大和功能集成以及减少的安装工作量。” Anja Jäschke先生补充说道。集成在仪表板支架中的快速连接机构也大大地减轻了支架的装配工作。
“这一应用实例充分表明:基于长纤维增强材料的、采用了复合结构的轻量化聚氨酯仪表板支架有着很大的减重潜力。我们预计:这种复合结构的承载件生产制造方法也可以在汽车的其他承载件中应用,例如预装件的支架、电气和电子模块的支架等。”Lanxess公司轻量化技术专家Martin Klocke先生说道。  文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?news_id=2350