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世界首款熱塑性復合材料汽車制動踏板成功量產

2021-04-19
世界首款熱塑性復合材料汽車制動踏板成功量產

    近日,時代新材博戈推出了世界上首個量產熱塑性復合材料汽車制動踏板,這款創新的制動踏板采用了獨特的設計方案,混合使用了三種不同的復合材料,引入了與眾不同的生產工藝,滿足了汽車廠對安全性和經濟性的要求。

    制動踏板,也就是人們俗稱的“腳剎”,因為與汽車的安全性有著更為密切的關系,對自身的強度、剛度、扭轉載荷有著更高的要求。此次博戈創新研發的全熱塑性復合材料制動踏板,尺寸為350毫米x90毫米x60毫米,與早先的設計方案相比,有機板用量減少了33%,名義壁厚從3毫米降至2毫米,該產品的重量約為金屬踏板的一半,強度卻與其相近,甚至高于后者,有助于提升駕駛者的駕駛體驗。

    博戈針對制動踏板的不同位置分別使用了三種不同的材料,殼結構作為踏板的主要承重結構,需耐受最高3000牛頓的壓力,同時還需要保證它足夠輕薄、性價比足夠高,選用了連續玻纖有機板;對于有機板上需要局部增強的部分,使用了單向玻纖帶,并遵照汽車廠商對特定溫濕度條件下材料應變曲線的要求,通過有限元分析的方法計算出鋪放的路徑;另外,為實現踏板中的功能性幾何形狀,博戈使用了由多個供應商提供的短切玻纖,利用復合模塑工藝形成加強筋和其他輔助結構。通過混合使用三種不同形態的玻纖增強材料,博戈實現了對纖維取向的精確控制,既滿足了制動踏板的性能要求,又避免了材料的浪費、減少了壁厚、縮短了生產周期、降低了部件成本。

    早在2008年,博戈就開始使用連續纖維有機板和短切玻纖,利用復合模塑工藝(overmoulding)生產汽車零部件。2018年,又引入了熱塑性單向帶,并通過工藝的創新縮短了生產周期、降低了成本、擴大了業務量,同年,博戈首批量產熱塑性復合材料汽車制動踏板下線,現有生產線的年產量可達到100萬件。

    時代新材博戈全球創新中心總經理Daniel Haffelin博士工程師表示,隨著汽車行業逐漸向電動方向發展,制動踏板的設計也將因為電氣化集成的要求變得更加復雜,時代新材博戈也將致力于打造更有價值的汽車產品,提升行業競爭力。



                                                                   來源:環球聚氨酯網



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