· 即使在發生碰撞時也能為車載電源電池提供安全保障

· 比金屬板更輕

· 具有高強度和高剛度

· 大尺寸復合嵌件的精密成型

上海，2021年10月14日——在輕量化設計中，Tepexdynalite連續纖維增強熱塑性復合材料日益被用來替代金屬。朗盛這些復合材料的一項新應用是制造梅賽德斯-奔馳S級轎車上用來容納48V車載電源電池的后備箱凹槽。這些復合材料部件可以承受高機械應力，并且比同類金屬板部件輕約30%。“發生碰撞時，必須確保電池不會穿透或以任何方式損壞凹槽壁。我們基于織物的復合材料具有高強度和高剛度，能夠實現這一目標。”朗盛Tepex應用專家Klaus Vonberg博士說道。“這種復合材料設計還能確保后備箱凹槽的密封性，防止水、電池電解液等流體沁入或滲出。”

降低成本的功能集成

安全部件是采用經濟的復合成型工藝制造而成的，其中使用的坯料是用水切割機生產的，尺寸約為110x80厘米。這種坯料由基于聚酰胺6的Tepexdynalite 102-RG600(2)制成，并用兩層連續玻璃纖維織物進行增強。朗盛的易流動性聚酰胺6杜力頓BKV60H2.0EF DUS060用作回注材料，能以較低的成本實現緊固件和加強筋的集成。其質量的60%為短玻璃纖維，這也使其非常堅固，能夠完美地與Tepex結合使用。

復雜的成型工藝

坯料的成型（懸垂）是通過壓模機進行的，這是一個高度復雜的過程，其原因在于高拉伸比等。這是因為復合材料不會像金屬板那樣出現塑性延伸，而需要順應纖維材料的移動（懸垂）發生變形，這意味著在成型過程中復合板材必須從外部連續往內補充變形。如果移動幅度過大，纖維會抑制成型過程，從而導致斷裂，并影響后續過程。

一體化仿真節省開發成本

朗盛采用一系列計算模型精確模擬懸垂過程，從而預測分析成型效果并采取相應措施。朗盛不僅可以確定坯料的最佳二維切割幾何形狀，還能根據客戶的加工概念對坯料的成形行為進行虛擬分析，從而盡早確定并消除缺陷。在設計這些過程時，可以帶來巨大的節約潛力。“對于后備箱凹槽，我們還會判斷在成型過程中何時會達到織物的臨界剪切角、哪里會起皺以及纖維何時開始斷裂，”Vonberg說道。“我們的計算和模擬還有助于確保部件的圓角能夠承受預期的負載。”此外還模擬了連續纖維本身在部件區域（例如圓角）的局部取向和明顯的三維輪廓。這是利用一體化仿真精確預測機械部件性能的先決條件。“所有這些都是我們以HiAnt品牌提供的服務的一部分，我們通過這項服務支持客戶的開發專家設計后備箱凹槽，”Vonberg說道。

更多系列應用

在梅賽德斯-奔馳C級轎車中，Tepexdynalite現在還用于制造容納車載電源電池的后備箱凹槽。“我們也看到了電動汽車領域的巨大潛力——包括安全設備、完整的電池系統外殼或用于引擎蓋下提供的裝載空間的部件，這是因為我們的輕型結構材料比金屬輕得多，有助于增加電動汽車的續航里程。”Vonberg在展望未來時說道。