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[发盖hood] 智能轻质结构大大降低成本和重量

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发表于 2015-7-11 05:57:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
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多年来,跨骏复合材料公司(以下简称“QPC公司”)一直致力于为汽车制造行业开发和生产玻璃纤维板强化热塑性塑料(GMT),是该领域的市场领导者。传统GMT材料包括根据公司自有专利生产、并在第二加工流程中聚丙烯浸渍的玻璃纤维板。结果是证明了轻质复合材料拥有卓越的抗冲击性能和最优的碰撞表现。甚至在低温条件下,GMT也能确保在断裂前的高能吸收,因此可保障正面的故障表现,不产生剧烈的断裂线。
        轻质材料不可或缺
        在与用户共同进行的项目研发中,QPC公司的重点是选择合适的材料,常常是最后再考虑用户所需的零件,这样能通过功能集成、优异的材料组合或者最佳的模具设计为用户提供更多的好处,提供在大、小批量生产中都有着最好效率的生产工艺过程。轻量化设计制造是从产品研发开始的——特殊的材料性能,生产加工中的制造工艺都必须融入到产品设计中。只有这样,才能保证高水平的批量化生产。
       

智能轻质结构大大降低成本和重量

智能轻质结构大大降低成本和重量

        本着“您的灵感推动,我们将之实现”的原则,QPC公司与客户紧密合作,为特定项目量身定制解决方案,主要包括:
        (1)轻质结构部件(LWRT)
        SymaLITE是一种高强度复合材料,可以大大降低重量,并具有卓越的机械和物理特性。该组玻璃纤维混合塑料纤维使用低压模压工艺加工成立体零件,生产成本低廉。因而是行李箱地板、顶衬、天窗和衣帽架的核心材料,SymaLITE与GMT/GMTex的结合促进了新型轻质结构战略的发展。
        SymaLITE应用也可扩展到底部护板。SymaLITE实现了几乎持续防锈、防磨损的底部护板的生产,鉴于其材料性能,重量非常轻,内在非常刚硬,隔音性能优异。鉴于其超轻复合材料的吸收噪声特性,也用于车轮眉罩内衬或作为发动机和变速器保护罩。
        设计为带有组合式靠背模块的可折叠式行李箱地板,SymaLITE实现了高强度、内在刚性,同时非常轻质的可调式储存空间解决方案。装饰表层可在压制期间一起整合加工。这就在整体上节约了生产步骤,避免使用粘合剂。
       

智能轻质结构大大降低成本和重量

智能轻质结构大大降低成本和重量

        (2)结构性部件
        QPC公司研发的GMT和GMTex纤维增强复合材料重量更轻,使替代金属材质的结构性和半结构性车辆零件成为可能。这些创新型材料在大规模生产中已得到普遍认可。其中,保险杠大梁、电池盒、甚至是车身零件如前端模块等均可由GMT或GMTex制成。
        因为增强的热塑性复合材料表现出极好的材料性能,如硬度、强度、尺寸稳定性和碰撞性能仅使用复合材料而不额外使用金属增强的解决方案成为可能。同时,使用GMT和GMTex能减轻重量、减少生产步骤、并且增加设计自由度。
        (3)内饰件
        车辆内部配件包括众多不同的由纤维增强热塑性复合材料制成的零件。特别是,多用型、加工价格低廉的SymaLITE越来越受到新应用的欢迎——不仅仅是因为SymaLITE在生产时采用了根据客户要求的功能性或装饰性保护层。在汽车内外饰中使用GMT/GMTex和SymaLITE的零件包括:顶衬、天窗、后窗架、座椅和靠背结构、座椅罩、门、柱和行李箱内衬。
        (4)金属塑料解决方案
        自2008年起,QPC公司通过其下属公司QMPS开发汽车行业特殊轻质零件,这些零件使用长纤维增强复合材料零件和塑料金属混合材料的开发。QMPS公司的研究重心是新材料和混合材料,通过金属和塑料的巧妙融合,实现全新零件理念和生产方法。在与客户的亲密合作中,精干材料团队以及设计和生产专家为客户定制出创新型轻质零件的应用。可提供的服务包括设计和材料选择咨询、CAD和FEM计算,原型件功能性测试以及轻质零件批量生产的计划。
       

智能轻质结构大大降低成本和重量

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        复合材料结构件的模拟
        高复杂程度的纤维增强热塑性复合材料结构件模拟的可能性是加速产品设计的前提条件。通过模拟技术,可以事先判断出产品优化的潜力,并落实优化措施。对于用户来讲,这也为后续的汽车生产制造带来了许多好处,包括最终的零部件设计、原型车设计以及大批量生产时的生产设备规划设计。复杂热塑性纤维复合材料零件的FEM有限元模拟计算保证了所设计的产品有着全新的质量。
        QMPS公司可为复杂的热塑性纤维复合材料零部件提供强度计算服务。例如,他们成功地为车辆研发和将要大批量生产的前端部件、安全带转动杆、保险杠横梁和防撞部件等进行了强度计算。在使用了这些零部件的车辆中,它们都在不影响车辆安全可靠性的前提下实现了减轻车辆减重的目的。SymaLITE材料已经上市十多年,并明显地在车辆的内外饰中减轻了车辆的重量。它比常规的注塑或者长纤维增强热塑性塑料LFT塑料零件的重量减轻了40%。它所生产制造的外部蒙皮件有着非常好的空气动力学性能,在零部件壁厚较薄的时候能够集成更多的功能。在汽车内饰中,SymalLITE材料通常用来制造汽车内顶、后窗台板、行李箱衬垫、座套和车门镶嵌件。
        混合材料的优点
        利用热塑性复合材料实现汽车轻量化的最大优点是,它有着很大的降低油耗的潜力。不同类别的材料不再被当作单一的材料来使用,QPC公司当前材料的组合情况是:GMT-GMTex-SymaLITE和GMT-钢等的材料组合方案。这种复合材料结构设计的好处是:充分发挥了不同类别材料的优点,在需要某种材料的地方使用了这种材料。这种理性的混合结构设计提供了极大地减少了CO2排放的可能性。同样,在混合结构设计中也有着在不同的生产过程中将不同纤维增强材料混合使用的发展趋势。结合Organo Sheets注塑工艺技术或者LFT长纤维增强热塑性塑料零部件制造工艺技术,同样也能实现明显的减重目标。
        Organo Sheets满足了长期工作和零部件受到碰撞时的强度要求。因为注塑与LFT长纤维增强热塑性塑料(模压)的混合制造工艺提高了零部件成型时的强度。福特Explorer Bolder轿车车头部件的大批量生产就是使用QPC公司Organo Sheet的最佳实例。
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