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朗盛推出空心型材混合技術
導讀：憑借這種新型輕量化設計技術，金屬空心型材與塑料混合物可以在傳統注塑機上實現功能化。這將使得塑料金屬復合材料組件的扭轉剛度和強度遠高于以前使用其他空心型材功能化技術達到的水平。
【塑料機械網 科技創新】作為汽車節能減排的主要途徑之一，輕量化一直是汽車行業不斷推進的技術方向。
輕量化材料能夠減少車用鋼材和金屬的使用比例，從而減少整車的重量，而更輕的重量意味著更低的油耗和更少的排放。近日，朗盛正在將一種新型輕量化技術——空心型材混合技術推向市場。
憑借這種新型輕量化設計技術，金屬空心型材與塑料混合物可以在傳統注塑機上實現功能化。這將使得塑料金屬復合材料組件的扭轉剛度和強度遠高于以前使用其他空心型材功能化技術達到的水平。
朗盛已經與客戶共同開展了各種開發項目，其中一些已經進入原型階段，這項技術在汽車行業的潛在應用包括汽車儀表板橫梁、連接桿、穩定器和座椅部件。此外，這項新型輕量化技術還能用來生產滑雪杖和登山杖、家具和建筑行業所需的組件等。
汽車儀表板橫梁重量降低30%
聽上去似乎難以置信？但朗盛針對中空型材混合技術，提供高度增強的聚酰胺6產品，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計中使用這些配混料的好處。通過設計，組件重量可以比全鋼結構輕約30%，同時在某些方面提供更好的機械性能。
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在實現低成本功能集成方面的巨大潛力。例如，A柱連接件以及轉向柱、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。
注塑工藝簡單，周期短
中空型材混合技術是對使用鈑金的“傳統”塑料金屬復合材料技術(混合技術)的進一步發展。
這項新技術的總體優勢在于加工商可以實現較短的制造周期，這是大批量生產中的注塑成型的典型特征。因此，制造過程高效經濟。由于無需使用輔助裝置或模具技術，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，整個工藝的成本效益也得以提升。
正如朗盛輕量化設計專家Matthias Theunissen所述：“得益于創新的公差管理，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，模腔中通常會產生400-500巴的高壓。因此，型材變形或毀壞的風險很高。“我們優化了工藝，使型材能夠承受出現的壓力，無需從內部對其進行支撐。”Theunissen說道。
高預測質量的模擬研究
朗盛已為空心型材混合技術開發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”混合技術應用中已被證明是成功的。這些工具可以精確預測生產過程以及金屬和塑料之間的連接質量。
“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力以及失效的時間點。我們將這種專業知識運用到了與客戶的合作過程中。”Theunissen介紹道。朗盛用新開發的試樣驗證了模擬研究。在靜態和動態載荷下對真實組件進行的大量測試證實了模擬結果。
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