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以塑代鋼 一體化成型，旭化成、三菱化學(xué)、朗盛和科思創(chuàng)助力車用部件制造降本增效
【塑料機(jī)械網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】 “降本”幾乎是今年以來各行各業(yè)高度關(guān)注的話題。對于汽車零部件加工制造來說，通過材料的研發(fā)實(shí)現(xiàn)集成化設(shè)計，減少部件與工序，是降本增效的有效途徑之一。近期，不少化工企業(yè)推出新款材料，助力車用塑料部件加工降本提質(zhì)。
可取代玻璃的光學(xué)樹脂，用于車內(nèi)顯示器
旭化成公司(Asahi Kasei)開發(fā)了一種名為AZP的特殊丙烯酸塑料，可為乘客和駕駛員在觀看車內(nèi)顯示器時提供出色的光學(xué)體驗(yàn)。
據(jù)介紹，AZP樹脂具有優(yōu)異的透明度和接近于零的雙折射性，它無需特殊的成型技術(shù)、加工參數(shù)條件或成型后處理，即可生產(chǎn)出具有優(yōu)異光學(xué)性能的成型零件。這些性能有助于提高生產(chǎn)率和設(shè)計自由度，可以用于制造顯示器曲面屏。
AZP樹脂于去年推出，現(xiàn)已進(jìn)入商用階段，主要應(yīng)用于汽車平視顯示器(HUD)和中央信息顯示器(CID)。此外，它適用于虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)頭戴式顯示器中的透鏡和棱鏡。
除了其光學(xué)特性，如總透光率約92%，AZP還具有耐熱性，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)約為133℃，并具有耐候性，低密度，表面硬度約為3H。它可直接注塑成型，能夠以較低的系統(tǒng)成本代替玻璃。
隨著HUD和CID在汽車領(lǐng)域越來越廣泛應(yīng)用，低雙折射透明聚合物不僅能滿足緊湊設(shè)計、還能助力實(shí)現(xiàn)更輕重量、更寬視角、更高清晰度和更高可視性。
一體成型的熱塑性復(fù)合材料
三菱化學(xué)集團(tuán)開發(fā)的具有可回收性的功能選擇性熱塑性復(fù)合材料GMT，可通過一體化成型減少部件數(shù)量并簡化裝配過程。還有高性能工程塑料DURABIO™，通過著色具有良好的可著色性以及具有抗刮擦性。它可以省略噴漆等二次加工，有助于減少生產(chǎn)過程中的二氧化碳。此外，還可以解決VOC的排放等環(huán)境問題。
復(fù)合材料電動汽車底板組件一步壓塑成型
朗盛品旗下的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料Tepex dynalite(CFRTP)是可用于高效和機(jī)械穩(wěn)定的車底板組件的輕質(zhì)材料。近期，該材料已應(yīng)用于理想L9和理想L8兩款插電式混合動力SUV的面板。
汽車的面板需要面對嚴(yán)苛的要求，尤其是使用在保護(hù)油箱或電池的車底板組件，需要具備較高的抗穿透性、較強(qiáng)的能量吸收能力。
朗盛Tepex復(fù)合材料比類似的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計輕30%左右。與純DLFT等其他材料相比，Tepex增強(qiáng)材料使車底板組件更堅(jiān)固，硬度更高，能量吸收能力更強(qiáng)。理想L9和L8的大尺寸面板均由堅(jiān)固的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)組成。它們采用壓縮成型工藝制造而成，包括一個由高性能復(fù)合材料Tepex dynalite制成的加固嵌件以及一個DLFT(直接長纖維熱塑性塑料)塊。
車底板組件長約1.5米，寬約1米，厚度僅為3-4毫米。它包含一個由Tepex dynalite 104-RG600制成的1毫米厚的嵌件和另外一個由擠出工藝制成的DLFT塊。這兩種材料都經(jīng)過加熱和塑化，然后放置進(jìn)模壓模具，只需一個步驟就能塑為一體。Tepex嵌件的基體由聚丙烯組成，并用47%體積百分比的連續(xù)玻璃纖維粗紗進(jìn)行加固。聚丙烯DLFT塊含有40%重量百分比的長玻璃纖維。
車底板組件可以采用傳統(tǒng)的壓縮成型工具制造，這可以確保高效的生產(chǎn)。DLFT能夠以經(jīng)濟(jì)的方式制成直接擠出物，并構(gòu)成組件的主要部分，這也有助于提高成本效率。
聚氨酯HP-RTM制造工藝實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”
科思創(chuàng)與高新技術(shù)企業(yè)卡淶科技共同推出了使用高壓樹脂傳遞模塑成型(HP-RTM)工藝的聚氨酯電池包上殼體解決方案，并在主流動力電池制造商實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。本次合作研發(fā)開創(chuàng)了聚氨酯復(fù)合材料在新能源汽車電池包領(lǐng)域的應(yīng)用。
據(jù)介紹，該款聚氨酯電池包上殼體解決方案在今年通過了歐盟REACH和RoHS認(rèn)證，以及中國GB38031-2020的標(biāo)準(zhǔn)化測試，并在機(jī)械性能、高溫高濕老化、氙燈老化、耐酸、耐堿、耐高溫和絕緣性能等一系列標(biāo)準(zhǔn)化測試中表現(xiàn)出色。全新的聚氨酯HP-RTM制造工藝實(shí)現(xiàn)了“以塑代鋼”的減重要求。
相較于其他工藝，全新的HP-RTM工藝使用自動化鋪層技術(shù)，效率大幅提升，降低了制造成本。生命周期評估顯示，相較傳統(tǒng)金屬工藝，使用HP-RTM工藝產(chǎn)生的二氧化碳排放也更低。
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