为减轻金属底盘部件的重量, 一种高性能的生产工艺被开发出来.
借助VESTAMELT ® Hylink粘合剂, multiform工艺同时实现了长纤维增强热塑性塑料与金属板材的成型与粘接, 并使用作示范部件的纵, 横汽车控制臂减重约20%.
采用高强钢板和40%长玻纤增强热塑性塑料并借助于VESTAMID® PA12粘合剂制成的这种纵向控制臂, 替代了固体的金属部件, 减轻了大约20%的重量
混合材料部件中的金属组件和塑料组件, 通常是借助于摩擦或形状拟合元件如螺钉, 铆钉等而被连接在一起, 或者是通过包覆成型和嵌件成型而连接在一起.
现在一种新的生产工艺multiform, 涵盖了金属板材的成型及长纤维增强热塑性塑料(LFT)的成型, 但其面临的挑战是, 需要考虑加强肋以及纤维增强塑料的变壁厚分布, 对此, 采用诸如VESTAMELT® Hylink粘合剂技术进行粘接, 就显得非常必要.
为演示这项工艺, 选用了德国一家知名汽车制造商的汽车后桥纵, 横向控制臂作为示范件, 它们原来由固体金属制成, 现在采用multiform工艺生产.
在德国锡根大学X. Fang教授的指导下, 研究人员对采用全新的FRP-金属混合材料制成的部件进行了设计, 仿真/计算和测试.
随着这些工作以及后续工艺开发的完成, 一种新的解决方案应运而生, 它采用高强钢板和长玻纤增强热塑性塑料, 同时采用VESTAMELT® Hylink粘合剂实现异种材料的粘接.
出于示范的目的, 在纵向控制臂的生产中, 采用了含40%长玻纤的聚酰胺6, 聚酰胺610和聚酰胺12.
在multiform工艺中:
❖ 首先对Weber Fibertech公司生产的一种长玻纤增强配混料进行挤出, 以获得一种可成型的半成品;
❖ 然后, 将这种半成品与涂有VESTAMELT® Hylink(在熔融状态下传送)的预热金属板一起放入模具中;
❖ 在一步生产工艺中, 这两个组件被压制成型, 同时还粘接在一起.
模具中拥有用于肋和金属成形所需的凹形结构.
这种依靠VESTAMELT® Hylink粘合剂而实现的钢与LFT粘接的集成工艺, 使得部件从模具中取出时, 直接就是粘接好的混合材料部件.
这种生产方法, 可以更技术, 更经济地替代传统的多工步生产工艺.
借助于VESTAMELT® Hylink粘合剂将钢与LFT这两种不同类型的材料结合在一起, 还可以使钢板厚度减小1mm以上, 由此, 这种纵向和横向控制臂示范件的重量可以减轻大约20%.