Lekkie Konstrukcje z Kompozytów Poliamidu Wzmocnionych Włóknami Szklanymi Ciągłymi
Lekkie Konstrukcje z Kompozytów Poliamidu Wzmocnionych Włóknami Szklanymi Ciągłymi
W samochodach Audi A6 po raz pierwszy zastosowano obudowę systemu infotainment o hybrydowej konstrukcji, wykonaną z dwuwarstwowego materiału z kompozytu poliamidu wzmocnionego włóknami szklanymi ciągłymi i poliamidu 6. Masa tego przemysłowo produkowanego elementu, wytwarzanego z materiałów Tepex i Durethan koncernu LANXESS, jest niewiele większa od połowy masy swego odpowiednika wykonanego ze stali. – Wykorzystanie konstrukcji hybrydowej i materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami szklanymi ciągłymi do produkcji lekkich części strukturalnych podkreśla ich niesamowity potencjał pod względem zmniejszania masy pojazdów. Jesteśmy pewni, że ta konstrukcja hybrydowa nadaje się również do tworzenia innych podzespołów pojazdów silnikowych, takich jak obudowy wbudowanych modułów elektrycznych i elektronicznych – podkreślił Martin Klocke, specjalista ds. lekkich konstrukcji w koncernie LANXESS.
Seryjną produkcję tych części poprzedzono opracowaniem komercyjnego prototypu dzięki ścisłej współpracy między działem Control Device Package Development spółki Audi, działem Fiber Reinforced Plastics Technology Development koncernu LANXESS a spółkami KraussMaffei Technologies GmbH i Christian Karl Siebenwurst GmbH & Co. KG Modellbau und Formenbau. Do produkcji prototypu spółka KraussMaffei opracowała w pełni zautomatyzowaną jednostkę produkcyjną ze specjalnie dostosowanym systemem transportowym oraz jednostką podgrzewającą umieszczoną bezpośrednio nad płytą wtryskarki.
Opłacalny, jednoetapowy proces o krótkim czasie cyklu
Na tej podstawie spółka Reinert Kunststofftechnik GmbH und Co. KG zbudowała zoptymalizowaną jednostkę produkcyjną służącą do w pełni zautomatyzowanej i powtarzalnej produkcji seryjnej obudowy systemu infotainment. Proces produkcji wymaga zastosowania dwóch wkładek wykonanych z materiału Tepex dynalite 102-RG600(2)/47% – kompozytu poliamidu 6 wzmocnionego włóknami szklanymi ciągłymi, produkowanego przez Bond-Laminated, spółkę zależną koncernu LANXESS. Są one stopniowo podgrzewane przez system podgrzewania podczerwienią spółki KRELUS AG, formowane we wtryskarce, a następnie łączone bezpośrednio z łatwo formowalnym poliamidem 6 Durethan BKV 30 EF H2.0, produkowanym przez koncern LANXESS. Żebra boczne, umieszczone
z dala od dyszy, wypełnia się poprzez wtrysk Durethanu przez wkładki z Tapeksu. Ten jednoetapowy proces umożliwia produkcję części kompozytowych w cyklach krótszych niż 50 sekund – bez potrzeby przeprowadzania dodatkowej obróbki. Specjalne uchwyty szybko przenoszą podgrzane kompozytowe wkładki do formy, gdzie są mocowane za pomocą specjalnych kołków pozycjonujących. Otwory na połączenia śrubowe nie są formowane na późniejszym, oddzielnym etapie przetwarzania, lecz za pomocą trzpieni wewnątrz formy po jej zamknięciu. W ten sposób włókna zostają rozmieszczone dookoła otworu praktycznie bez ich uszkadzania, co zapewnia optymalny rozkład obciążeń przy naprężeniach. Pozytywny wpływ tej technologii został potwierdzony odpowiednimi badaniami. System transportowy i formy produkcyjne zostały zaprojektowała i wyprodukowała spółka Maier Formenbau GmbH.
Wysoka wytrzymałość i sztywność materiałów kompozytowych
W obudowie systemu infotainment umieszcza się wzmacniacz klasy premium oraz (opcjonalnie) tuner telewizyjny. Z tego względu obudowa musi wykazywać się nie tylko znaczną sztywnością, ale także odpornością na zużycie w miejscach, gdzie jest połączona z strukturą nośną i elementami dodatkowymi, gdyż masa podłączonych urządzeń prowadzi do powstawania podczas jazdy wibracji, które są przyczyną znacznych naprężeń dynamicznych. W związku z tym miejsca te są wzmocnione materiałem Tapex i zaprojektowane w taki sposób, aby naprężenia były przenoszone głównie przez włókna ciągłe.
Koncern LANXESS zajmuje czołowe miejsce w branży chemikaliów specjalnych, która osiągnęła sprzedaż w wysokości 8,3 miliarda euro w 2013 roku oraz zatrudnia około 17 300 pracowników w 31 krajach. Koncern posiada obecnie 52 zakłady produkcyjne na całym świecie. Podstawową dziedziną działalności koncernu LANXESS jest rozwój, produkcja oraz działania marketingowe związane z tworzywami sztucznymi, gumą, półproduktami i chemikaliami specjalnymi. LANXESS jest członkiem wiodących indeksów ekologicznych, takich jak Dow Jones Sustainability Index (DJSI World oraz DJSI Europe) i FTSE4Good, a także indeksu CDP Climate Disclosure Leadership Index (CDLI).
Stwierdzenia dotyczące przyszłości
Niniejsza informacja prasowa zawiera pewne wypowiedzi dotyczące przyszłości oparte na aktualnych założeniach i prognozach Zarządu spółki LANXESS AG. Różne znane i nieznane zagrożenia, niewiadome i inne czynniki mogą przyczynić się do powstania znacznych różnic pomiędzy rzeczywistymi przyszłymi wynikami, sytuacją finansową, rozwojem i osiągnięciami spółki a podanymi tutaj przewidywaniami. Spółka nie bierze odpowiedzialności za uaktualnianie stwierdzeń dotyczących przyszłości ani za dostosowanie ich do przyszłych zdarzeń lub rozwoju sytuacji.
