Tepex连续纤维增强热塑性复合材料在许多领域具有巨大的潜力,包括结构安全组件的轻质结构。作为技术演示器而开发的儿童座椅头枕可用来说明此处提供的机会。
用连续纤维增强的热塑性复合材料制成的儿童座椅头枕
该组件是通过粒子泡沫复合材料注塑(PCIM)工艺生产的。
轻型结构专家解释说:“与商业生产的组件变型相比,制成的插件可以将头枕的重量减少多达30%,并具有相当好的碰撞性能。这也简化了生产过程。
高效的生产流程
对于头枕,项目合作伙伴开发了基于PCIM的替代生产流程。为了加强单个位置的头枕并减轻重量,他们使用了Tepex dynalite 104-FG290(4)/ 47%制成的定制插件。这是一种聚丙烯基复合材料,可通过两层连续的玻璃纤维粗纱进行加固。插入件使用带有转向板的注模工具在单个过程中形成,并向后注入短玻璃纤维增强的聚丙烯化合物,以整合用于头枕和靠背的支撑结构。然后,使用基于膨胀聚丙烯(EPP)的颗粒泡沫在第二个工具中对预制插件进行背面发泡。
从六个到一个
相比之下,当前的参考头枕是使用多个单独的组件进行批量生产的。支撑结构由长玻璃纤维增强聚丙烯组成。它使用四个聚丙烯支脚与单独发泡的EPP组件组装在一起。
潜在的应用潜力,包括在其他组件中的应用
我们认为婴儿背带,靠背和扶手以及自动驾驶汽车中新的,高度复杂的座椅概念的座椅壳或穿梭舒适座椅的生产中的新工艺都具有巨大的潜力,贵宾和家庭巴士。特别是电动汽车将从轻型座椅中受益。
项目负责人解释说:“不仅高度集成的新生产过程比以前的过程更具能源效率,而且还直接生产出成品零件。这样一来,零件的总数就从六个减少到了一个,从物流和所需的机器支出方面也降低了生产成本。”
当前版本的具有玻璃纤维的头枕组件可减轻重量约26%,尽管仍有更多潜力。据施拉姆说:“如果在复合半成品和注塑材料中使用基于碳纤维的增强材料,则组装后的重量将减轻近30%。”