為減輕金屬底盤部件的重量, 一種高性能的生產工藝被開發出來.
藉助VESTAMELT ® Hylink粘合劑, multiform工藝同時實現了長纖維增強熱塑性塑料與金屬板材的成型與粘接, 並使用作示範部件的縱, 橫汽車控制臂減重約20%.
採用高強鋼板和40%長玻纖增強熱塑性塑料並藉助於VESTAMID® PA12粘合劑製成的這種縱向控制臂, 替代了固體的金屬部件, 減輕了大約20%的重量
混合材料部件中的金屬組件和塑料組件, 通常是藉助於摩擦或形狀擬合元件如螺釘, 鉚釘等而被連接在一起, 或者是通過包覆成型和嵌件成型而連接在一起.
現在一種新的生產工藝multiform, 涵蓋了金屬板材的成型及長纖維增強熱塑性塑料(LFT)的成型, 但其面臨的挑戰是, 需要考慮加強肋以及纖維增強塑料的變壁厚分布, 對此, 採用諸如VESTAMELT® Hylink粘合劑技術進行粘接, 就顯得非常必要.
為演示這項工藝, 選用了德國一家知名汽車製造商的汽車後橋縱, 橫向控制臂作為示範件, 它們原來由固體金屬製成, 現在採用multiform工藝生產.
在德國錫根大學X. Fang教授的指導下, 研究人員對採用全新的FRP-金屬混合材料製成的部件進行了設計, 模擬/計算和測試.
隨著這些工作以及後續工藝開發的完成, 一種新的解決方案應運而生, 它採用高強鋼板和長玻纖增強熱塑性塑料, 同時採用VESTAMELT® Hylink粘合劑實現異種材料的粘接.
出於示範的目的, 在縱向控制臂的生產中, 採用了含40%長玻纖的聚醯胺6, 聚醯胺610和聚醯胺12.
在multiform工藝中:
❖ 首先對Weber Fibertech公司生產的一種長玻纖增強配混料進行擠出, 以獲得一種可成型的半成品;
❖ 然後, 將這種半成品與塗有VESTAMELT® Hylink(在熔融狀態下傳送)的預熱金屬板一起放入模具中;
❖ 在一步生產工藝中, 這兩個組件被壓製成型, 同時還粘接在一起.
模具中擁有用於肋和金屬成形所需的凹形結構.
這種依靠VESTAMELT® Hylink粘合劑而實現的鋼與LFT粘接的整合工藝, 使得部件從模具中取出時, 直接就是粘接好的混合材料部件.
這種生產方法, 可以更技術, 更經濟地替代傳統的多工步生產工藝.
藉助於VESTAMELT® Hylink粘合劑將鋼與LFT這兩種不同類型的材料結合在一起, 還可以使鋼板厚度減小1mm以上, 由此, 這種縱向和橫向控制臂示範件的重量可以減輕大約20%.