●針對不同尺寸的型材進行創(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。憑借這種新型輕量化設(shè)計技術(shù)，金屬空心型材與塑料混合物可以在傳統(tǒng)注塑機上實現(xiàn)功能化。這將使得塑料金屬復合材料組件的扭轉(zhuǎn)剛度和強度遠高于以前使用其他空心型材功能化技術(shù)達到的水平。“空心型材混合技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了非常先進的水平，我們已經(jīng)與客戶共同開展了各種開發(fā)項目，其中一些已經(jīng)進入原型階段，”朗盛輕量化設(shè)計專家Matthias Theunissen說道。這項技術(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。這些組件的特點是具有較高的扭轉(zhuǎn)剛度和強度。

注塑工藝簡單，周期短

中空型材混合技術(shù)是對使用鈑金的“傳統(tǒng)”塑料金屬復合材料技術(shù)（混合技術(shù)）的進一步發(fā)展。這項新技術(shù)的總體優(yōu)勢在于加工商可以實現(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。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。由于可以使用價格合理、尺寸差異相對較大的空心型材，因此整個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。”當采用熔融塑料對薄壁中空型材進行包覆成型時，模腔中通常會產(chǎn)生400-500巴的高壓。因此，型材變形或毀壞的風險很高。“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)部對其進行支撐。”Theunissen說道。

汽車儀表板橫梁重量降低30%

針對中空型材混合技術(shù)，朗盛提供高度增強的聚酰胺6產(chǎn)品，例如流動性較好的杜力頓BKV60H2.0EF DUS060，其短玻纖含量為60%（重量）。憑借較高的強度和剛度，這些配混料能夠進一步增強相應(yīng)組件的性能。在一項模擬研究中，朗盛研究了在汽車儀表板橫梁設(shè)計中使用這些配混料帶來的好處。“通過設(shè)計，組件重量可以比全鋼結(jié)構(gòu)輕約30%，同時在某些方面提供更好的機械性能。”Theunissen表示。朗盛計算了典型的載荷情況和組件性能，例如振動特性和方向盤在重力方向上的剛度。“該組件還突顯了這項技術(shù)在實現(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，朗盛能夠準確預測空心型材混合部件（例如左側(cè)屏幕中的汽車儀表板橫梁）將會承受的最大應(yīng)力以及失效的時間點。

高預測質(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測生產(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確預測空心型材混合部件將會承受的最大應(yīng)力以及失效的時間點。我們將這種專業(yè)知識運用到了與客戶的合作過程中。”Theunissen介紹道。朗盛用新開發(fā)的試樣驗證了模擬研究。在靜態(tài)和動態(tài)載荷下對真實組件進行的大量測試證實了模擬結(jié)果。