水輔注塑成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料新利器
http://www.sxbltgs.net 時(shí)間:2015年12月4日 關(guān)注數(shù):928 次 |
摘要：現(xiàn)在汽車(chē)的塑料成分比例越來(lái)越大，各種新型塑料出現(xiàn)在市場(chǎng)上，其中有一種水輔注塑成為了在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic，縮寫(xiě)為CFRP)應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)跑全球的德國(guó)寶馬公司的最新利器。
水輔注塑成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料新利器
通過(guò)成本、工藝和模式上的突破，寶馬開(kāi)創(chuàng)了碳纖維在汽車(chē)上大批量應(yīng)用的新時(shí)代，為其它車(chē)廠樹(shù)立了成功榜樣。該公司計(jì)劃到2020年將碳纖維車(chē)身制造成本降低到和鋁合金相當(dāng)，屆時(shí)汽車(chē)碳纖維有望大規(guī)模應(yīng)用。
全新BMW7系是寶馬集團(tuán)核心產(chǎn)品陣列中，第一款實(shí)現(xiàn)將工業(yè)制造的碳纖維材料、高強(qiáng)度鋼材和鋁材完美組合應(yīng)用到車(chē)身結(jié)構(gòu)而非車(chē)身覆蓋件的車(chē)型。碳纖維材料被大規(guī)模應(yīng)用在車(chē)體框架中，用于加固車(chē)頂橫梁結(jié)構(gòu)以及B柱和C柱、底部側(cè)圍、中央通道和后部支撐部件。
除了車(chē)身采用CFRP之外，新款7系還在車(chē)頂周?chē)渲肅FRP實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)構(gòu)件。同時(shí)還在車(chē)頂縱梁中采用了鋼板芯材使用CFRP的"碳芯"技術(shù)。
這種獨(dú)樹(shù)一幟的車(chē)身結(jié)構(gòu)被稱為"CarbonCore高強(qiáng)度碳纖維內(nèi)核"，其技術(shù)來(lái)自BMWi系列車(chē)型，不僅優(yōu)化了車(chē)身重量，還增強(qiáng)了材料的強(qiáng)度和抗扭剛度;并由此帶來(lái)油耗和二氧化碳排放的顯著降低，同時(shí)車(chē)輛的性能、動(dòng)態(tài)和舒適性也顯著增強(qiáng)。
水輔助注射成型技術(shù)是將碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料納入新7系轎車(chē)的一大利器。
水輔助技術(shù)由德國(guó)Maximator GmbH開(kāi)發(fā)，通常只用于注塑，這是第一次被用于結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加工。
Maximator公司營(yíng)銷副總裁René Himmelstein告訴《塑料新聞》姊妹刊《塑料新聞歐洲》，該公司向?qū)汃R在德國(guó)蘭茨胡特的工廠提供了設(shè)備，用來(lái)生產(chǎn)CFRP車(chē)頂結(jié)構(gòu)件的曲型部分。
該設(shè)備包括水處理單元和壓力單位，為寶馬量身定做。特殊水射器具有多種集成的單片閥門(mén)，比噴射通常使用水輔注塑產(chǎn)生更強(qiáng)大水壓。閥和壓力單元的近距離是成功的關(guān)鍵。
以往的類似組件采用泡沫芯，外面加上碳纖維編織層，最后通過(guò)注射環(huán)氧樹(shù)脂浸漬。最新技術(shù)則用塑料軟管取代了泡沫芯，在碳纖維編織過(guò)程中保持在壓縮模內(nèi)，并施加以水壓。樹(shù)脂固化后再除去余水。
高設(shè)備采用高溫、純凈的軟化水，加上特定的金屬合金，確保不會(huì)發(fā)生腐蝕。熱水把固化過(guò)程和生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間最小化，可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，設(shè)備制造商、模具制造商和環(huán)氧樹(shù)脂的供應(yīng)商進(jìn)行了密切合作。
(來(lái)自:塑料新聞中國(guó))
