无需金属 前端托架增强PA造

轿车前端托架现在也可完全由塑料制造,新型斯柯达 Octavia就是这种情况。其前端托架由Durethan DP BKV 60 H2.0 EF制造,该材料是朗盛公司制造的高度增强聚酰胺,玻璃纤维含量为60%。该结构件的特点是未使用任何金属板增强件。Even passenger car front end carriers can now be designed exclusively of plastic, as illustrated by the new Skoda Octavia. Its front

轿车前端托架现在也可以完全由塑料制造,新型斯柯达晶锐(Skoda Octavia)就是这种情况。其前端托架由Durethan DP BKV 60 H2.0 EF制造,该材料是朗盛公司制造的高度增强聚酰胺,玻璃纤维含量为60%。该结构件的特点是未使用任何金属板增强件。与现有为数不多的全塑前端托架相比也是如此,甚至包含顶部横梁的托架,直到挡泥板托架都全由塑料制造。朗盛结构组件专家Boris Koch解释说:“我们的高技术聚酰胺具有极高的刚度和强度,这正是取得这一成果的原因。利用这些材料可以制造结构复杂的薄壁托架。”轻量组件由德国Faurecia塑料汽车系统有限公司设计制造。

生产工艺简单、经济

Faurecia的目标是简化前端托架的生产工艺。其托架组件开发部主任Pascal Joly-Pottuz说:“我们想设计一种全塑件,这样只需用一套注塑模具制造,省去复杂的金属板处理和成型工序。”最大的挑战是要满足对刚度的极高要求,如散热器支架和机罩锁区要承受极大的力。Koch说:“与玻璃纤维用量仅为30%或40%的标准聚酰胺相比,我们的高填充材料同等重量下具有较高的刚度,因而组件具有足够的强度来承受高应力。”如,经处理后聚酰胺6在室温下的弹性模量为13100 MPa (ISO 527-1,-2)。

挡泥板托架过滤区横梁的设计非常棘手。该区域可利用的空间极小,内部包含大灯和发动机罩防撞器支架,所以需要采用极薄但强度极高的设计。Koch说:“由于我们的材料具有极高的刚度和强度,大灯和发动机罩防撞器支座仍能满足所有要求。”

薄壁,重量轻

尽管由于玻璃纤维含量高,聚酰胺材料具有较高的密度,但组件的重量仍较轻。Koch指:“与由玻璃纤维含量为30%的标准聚酰胺设计的虚拟托架相比,其重量轻1.2kg或25%。”达到这一结果的原因是材料的机械性能要高得多,而且流动性能好,可以采用极薄的壁。实际上,承受应力较小的区域,壁厚可以减小到1.8 mm。

除大灯支座外,前端托架也配置有散热器、机罩锁、防盗系统和导风筒的支座,而且该组件直接带有装饰罩,就是说该部件不需要单独装配。Koch说:“尽管玻璃纤维含量较高,我们仍能使罩具有精细的纹理结构,使其与总体外观相匹配。”

HiAnt广泛的客户服务

在开发前端托架的过程中,朗盛公司为合作伙伴提供广泛的服务,例如帮助进行结构设计,机械FEM计算,为减小翘曲和收缩及充模进行流变分析。朗盛公司专家还提供浇注系统选取及壁厚优化方面的建议,并帮助实施大规模生产。

展望:更多结构件完全由聚酰胺制造

由于从Octavia前端托架取得良好经验,朗盛确信其他汽车结构件同样可设计成全聚酰胺件。Koch说:“我们正在考虑电动或混合动力车电池托架或电子部件托架。”

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