零部件的每一克重量對電動跑車而言都尤為關鍵，為此，首款采用全塑制動踏板的量產(chǎn)跑車應運而生。這一安全部件由朗盛高性能材料（HPM）業(yè)務部與國際供應商BOGEElastmetall聯(lián)合開發(fā)，該公司主要為汽車行業(yè)提供減振系統(tǒng)和塑料部件。
這款制動踏板采用熱塑性復合結(jié)構(gòu)，使其達到極佳機械性能的同時保持輕量化。其結(jié)構(gòu)包括由朗盛Tepexdynalite，一種連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料制成的嵌件，并搭配多組加強筋。
Tepex嵌件的定制纖維結(jié)構(gòu)搭配多層嵌條加強，這一復合結(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。自動化操作使這一形狀不規(guī)則的安全部件得以高效、批量生產(chǎn)。”
朗盛高性能材料（HPM）業(yè)務部Tepex汽車集團輕質(zhì)結(jié)構(gòu)專家KlausVonberg博士介紹道。
全塑制動踏板，用于蓄電池電動跑車，其結(jié)構(gòu)包括由朗盛Tepex dynalite，一款連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料制成的鑲塊。
照片：朗盛化學
精確組合多向排列的纖維層
Tepexdynalite是一種完全整合的半成品，其熱塑性基體材料通常由多層連續(xù)玻璃纖維加強。電動跑車的制動踏板采用聚酰胺6基體復合結(jié)構(gòu)，該復合結(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鑲塊的兼容，簡單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。”
BOGEElastmetall創(chuàng)新中心的DanielH?ffelin博士說道。
現(xiàn)有四款不同設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，以應對不同扭轉(zhuǎn)方向。
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，然后再用聚酰胺66反向注塑成型。
電動汽車的高強度結(jié)構(gòu)部件
熱塑性復合結(jié)構(gòu)與定向纖維的組合，為電動汽車領域帶來新機遇。
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與嵌條復合結(jié)構(gòu)的原因之一。熱塑性復合材料不僅比同類材料更輕巧，其采用的混合成型工藝也更減重節(jié)能、節(jié)省成本，因為該工藝將導向、支架和緊固件等工序融為一體。使用熱塑性復合材料，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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