12/08/2020

Lanxess представил умную конструкцию фронт-энд модуля из легкотекучего полиамида

Легкотекучие термопласты, как правило, несколько дороже сопоставимых стандартных материалов, но тем не менее, они обладают целым рядом преимуществ, которые в конечном счете окупаются за счет удобства обработки, стоимости производства и той свободы, которую эти материалы открывают для инженеров и дизайнеров. Эти преимущества можно наблюдать на примере каркаса передней рамы кузова с высокой степенью интеграции, выполненной по металл-пластиковой композитной (гибридной) технологии, который используется в новых моделях Ford Kuga. Помимо стальных панелей, в конструкции этого высоконагруженного структурного элемента используется легкотекучая марка армированного стекловолокном полиамида 6  - Durethan BKV30H2.0EF от LANXESS. Вся передняя рама кузова (фронт-энд модуль) в сборе была разработаны и производятся компанией Montaplast GmbH, глобальным системным поставщиком компонентов для предприятий автомобильной отрасли со штаб-квартирой в Морсбахе (Morsbach), Германия.   

Ульрих Дажек (Ulrich Dajek), эксперт по гибридным конструкциям в LANXESS, поясняет: «Наш легкотекучий полиамид 6 можно обрабатывать при более низком давлении литья. Поэтому можно использовать более компактные термопластоавтоматы с меньшей силой смыкания пресс-формы. Все это позволяет снизить производственные затраты и обеспечивает большую гибкость с точки зрения выбора оборудования и планирования производства».  

В каркасе фронт-энд модуля размещен активно управляемый блок, состоящий из четырех групп заслонок для радиаторной решетки, которые позволяют точно управлять подачей воздуха в систему охлаждения двигателя. Каркас также включает силовые металлические вставки по бокам и в верхнем поясе. На поясе размещен высоконагруженный запор капота. Основная задача гибридного дизайна заключается в обеспечении эффективной работы системы охлаждения и в удержания элементов на своих местах. Кроме того, в каркас интегрировано множество дополнительных функций – направляющие, кронштейны для регулировочных механизмов, элементы крепления. «Нашим инженерам-разработчикам удалось объединить все эти элементы, функциональность и стыкуемые поверхности, чтобы удовлетворить требования клиентов к функционалу и нагрузке. В то же время инженеры добились того, что весь фронт-энд модуль может производиться в различных региональных версиях в рамках автоматизированного крупносерийного процесса экономически эффективным способом», – говорит Хорст-Дитер Халтрих (Horst-Dieter Haltrich), руководитель группы разработки продукции в Montaplast.  

Используемый в качестве материала для пластиковых элементов гибридного каркаса полиамид 6 имеет два основных преимущества перед возможным альтернативным материалом – полипропиленом (ПП). Первое преимущество состоит в том, что в каркасе предусмотрено несколько прямых резьбовых соединений; такое решение более экономично, чем использование дополнительных металлических вставок. Резьбовые соединения, выполненные из полиамида 6, значительно более стабильны, имеют более длительный срок службы и более надежны, чем соединения, выполненные из полипропилена. Второе преимущество полиамида состоит в том, что он выдерживает тепловые нагрузки, возникающие при закрытии заслонок решетки, в отличие от полипропилена.  

В силу высокой текучести полиамида 6, участки деталей со сложной геометрией могут быть выполнены с более тонкими стенками. «Нам удалось уменьшить толщину стенок примерно на 20% в зонах, подверженных меньшим нагрузкам. По сравнению со стандартным полиамидом 6 с тем же содержанием стекловолокна это приводит к значительной экономии веса», – говорит Дажек. Из-за более низкого давления литья, другое преимущество этого легкотекучего материала состоит в том, он позволяет изготавливать компоненты с более низкими напряжениями, сводя к минимуму деформации и коробление.  

Версия для распечатки