朗盛扩展 Tepex 连续纤维增强热塑性复合材料至挤出吹塑成型领域
朗盛集团(德国科隆)于 9 月 3 日宣布,将应用范围扩展至挤出吹塑成型,并将 Tepex 连续纤维增强热塑性复合材料集成至生产流程。
在近期可行性研究中,朗盛演示了 PA6 组件可通过吹塑成型技术制造,并在承受重载区域局部用 Tepex 增强。研究在多马根高性能材料业务单元 (HPM) 技术中心的接近量产吹塑机上进行。“组件展现出卓越粘结,可充分发挥 Tepex 的强度与刚度,” HPM 吹塑专家 Arthur Rieb 解释。
据朗盛介绍,该工艺可局部提升吹塑件机械性能,如承受冲击载荷或高压的高应力区域。“此外,适用于吹塑结构件制造,如车身加强用空心型材。大量使用 Tepex 可降低基础壁厚,成为减重和节材关键因素,” Rieb 解释。“纯热塑性体系使空心件易回收,利于建立闭环材料循环。”
制造此类空心件时,第一步挤出管状型坯,同时将加热塑化的 Tepex 插件置入吹塑模具。型坯在模具中膨胀成型,同时成型 Tepex 区域,获得定形且局部 Tepex 增强的组件。“Tepex 成型集成在吹塑工艺中,形成单步工艺,具备吹塑典型的短周期、高经济效率,” Rieb 补充。
此前,此类组件制造涉及三步工艺:吹塑空心件后,再将二维或三维 Tepex 插件焊接其上。
“我们的工艺让事情简单得多,” HPM Tepex 汽车事业部轻量化设计专家 Tilmann Sontag 说。“此外,织物增强使塑化 Tepex 材料比单向连续纤维带更易处理,实现稳定安全生产。”
此外,Tepex 连续纤维完全预浸塑料,工艺高度足以固实材料,吹塑中不产生气孔。“结果是吹塑材料与 Tepex 形成材料结合,粘结优异。甚至低吹塑压力即可将 Tepex 成型为半球体等关键 3D 复杂几何体,” Sontag 解释。
据公司介绍,HPM 业务单元开发了广泛的高粘度 PA6 和 PA66 化合物(含/不含玻纤增强),亦适用于新工艺/材料组合。例如包括软质、抗冲击的未增强 PA6 化合物 Durethan BC700HTS DUSXBL 和 Durethan BC550Z DUSXBL。此类材料适用于 Tepex 增强储罐或其他需高抗冲击和柔韧性的空心件。相比之下,玻纤增强型倾向用于轻量化结构件。
Tepex 也提供多种产品类型——如连续纤维织物或玻纤、芳纶、碳纤维制层压板增强型。复合材料基体也可变化:除 PA6 或 PA66 外,还可为聚烯烃如聚丙烯或聚乙烯。
为支持客户全阶段组件开发,朗盛 HPM 业务单元将材料、应用、工艺和技术开发专长整合在 HiAnt 品牌下。服务涵盖从概念设计、材料优化、仿真工具计算组件特性,到加工、组件测试和量产启动。
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