轻量化的设计材料及工艺

文章来源:IAC公司 发布时间:2015-07-27
分享到

IAC公司研发生产的“三明治”夹层材料、利用可再生纤维增强复合材料以及创新性工艺技术生产出来的汽车内饰明显地减轻了零部件的重量。公司开发的Hybridfleece 成型方法也充分体现了可持续发展的理念。汽车手套箱内衬的样品就是最佳的实例,其内衬使用的材料是公司新研发的聚丙烯Siseal复合材料。在一项为期三年的开发项目中,IAC公司对这种材料的抗碰撞性能和天然纤维增强的合成塑料的流动性能进行了模拟、研究。

IAC公司研究开发的另一种可持续性发展材料是天然纤维增强的夹层材料。这种夹层材料的表层是天然纤维织毡,使用的是生物树脂粘接剂,用回收的废纸为原料、用标准的热固压制技术制成了中空的蜂窝板,从而生产出来轻结构的三明治夹层材料。这种材料可以替代迄今为止传统的聚丙烯玻璃纤维增强的材料,可以作为手套箱或者后窗台板的底衬材料。

利用现有工艺技术生产新材料

可持续发展的材料几乎都是轻量化设计的材料。除了要研究合适的材料组合之外,还要研究相应的生产制造工艺方法,以保证轻量化的材料能够适用大批量生产。而新材料制造工艺技术研发的目的是:尽可能地利用现有的生产制造工艺技术生产出可持续发展的新材料,从而避免购置造价昂贵的新设备。

IAC公司在研发中所遵循的原则是垂直集成,即在合适的价值创造过程中把前、后的生产工艺过程集成到一起。这包括了从最初的原材料制造和合成(包括自己研发生产的装饰性材料,例如从天然纤维和混合纤维材料的毛类的和绒类Dilours以及可承载的车辆构件)直至必要的设备和工装,例如快速融化发泡设备、天然纤维整理设备、层压设备和焊接设备。

贯彻落实功能集成

IAC公司轻量化战略的另一个方向就是功能集成和表面装饰件的集成。在功能集成中就把隔音解决方案集成到车辆的车顶衬里或者仪表盘装饰件中了。例如,欧宝Corsa轿车的仪表盘装饰板就附带具有吸音功能,因为在注塑材料中加入了隔音毛毡。含有隔音毛毡的功能材料的重量比聚丙烯注塑材料的重量减轻了40%。IAC公司声学技术专家和负责检测技术领域的领导人Soft Trim先生在实现这样的功能集成中给予了大力的支持和帮助。

在Hybridfleece 成型方法和后注塑生产工艺技术研发中,IAC公司用天然纤维、玻璃纤维或者合成纤维增强材料来试制混合材料。最终他们把压制成型和注塑两道生产工序集成到一起了。与传统的生产制造工艺技术相比较,生产出来的混合材料在强度和功能相同的情况下重量可以最多减少50%。同时,IAC公司也充分利用了自己现有的生产能力,通过量体裁衣般的、自主研发的模具、工装生产出了可承载的车辆构件。

全球适用的快速融化发泡技术

IAC公司零部件的轻量化设计、制造技术也可以在全球各个生产基地中应用。例如,他们申请了专利保护的快速融化发泡技术FastKast是在巴伐利亚的Ebersberg市开发的。目前,这一技术已经在罗马尼亚的Bals市、西班牙的Logrono市和中国的重庆市的福特车型生产中得到了应用。

FastKast工艺技术很低的能源消耗和材料消耗是这一技术可持续性发展的一个主要优点。它能够在一个生产工艺过程中生产出有表面颜色的产品,这也就提高了它的应用范围。

利用FaskKast快速发泡技术可以生产出高质量的热塑性塑料表面,例如聚氨酯或者Polyuviny-Chlorid塑料材料的零件。与传统的Slush-process相比较,利用FastKast技术生产出来的零件表面有着更加均匀的、很薄的壁厚,从而也减轻了零件的重量。福特B-Max轿车的仪表盘就是利用这种技术生产的部件。

收藏
赞一下
0