阿博格高效、资源节约型汽车轻量化解决方案最新进展

2020-3-23 16:28 468 0 来自: 快资讯
简介
【汽车轻量化在线】在汽车工程中,要有针对性地改变轻量化结构部件的性能,一个基础过程就是要对塑料进行纤维增强,开发的重点则是通过采用工业塑料如PA和 PP取代金属来降低成本,减少碳足迹和能耗,提高可回收性和 ...

【汽车轻量化在线】在汽车工程中,要有针对性地改变轻量化结构部件的性能,一个基础过程就是要对塑料进行纤维增强,开发的重点则是通过采用工业塑料如PA和 PP取代金属来降低成本,减少碳足迹和能耗,提高可回收性和生产效率。

因此,轻量化结构在节约资源、实现循环经济方面具有很大的潜力,这在阿博格的arburgGREENworld 项目中也发挥着重要的作用。

FDC 工艺:节省资源的轻量化生产


创新的轻量化结构:阿博格与Kunststoffzentrum SKZ合作,开发了纤维直接配混(FDC)注塑成型工艺,可以在材料制备过程中单独调整纤维长度和纤维含量(图片来自阿博格)


阿博格应用技术开发负责人Martin Hoyer将在其演讲中讨论:如何将工艺集成的材料制备用于高强度部件的资源节约型高效生产中,为此,他将介绍由阿博格与Kunststoffzentrum SKZ(德国Würzburg)联合开发的纤维直接配混工艺(简称FDC),同时,还将展示批量化生产的实例。


FDC轻量化生产工艺以其对材料的高效利用而与众不同。

与采用特殊的长纤维粒料相比,该工艺可使成本降低40%。

固定在注射单元上的FDC 装置包括集成了切割装置的侧喂料器、一个适配的气缸和一种特殊的螺杆结构。

玻璃纤维以粗纱形式提供,在线切割后被直接送入液态熔体中。

该工艺能够灵活组合材料,单独调整纤维长度和纤维含量,从而系统地影响部件的性能。


研究项目:阿博格的轻量化结构项目

在PIAE会议中,阿博格将介绍其积极参与的众多研究项目。

其中,MoPaHyb项目(用于生产高适应性混合材料部件的模块化生产系统)就是能够低成本地生产混合纤维增强复合材料部件的一个例子。

在此项目中,阿博格与弗劳恩霍夫ICT合作,开发了螺栓连接的长纤维注射单元,它集成了纤维直接配混(FDC)功能,被用于迪芬巴赫的3600t立式压机上。

以一个汽车座椅靠背为例,阿博格将证明:以前不可能生产的部件尺寸现在是如何实现的。



MoPaHyb轻量化结构项目:该汽车座椅靠背是低成本地生产混合纤维复合材料部件的一个例子 (图片来自阿博格)

为生产采用多种材料设计的轻量化结构以用于未来的电动汽车,Forel需要采用高科技的系统解决方案。

作为这一全国性开放平台的一部分,阿博格与德国德累斯顿工业大学合作开展了两个研究项目:

1. SamPa项目专注于采用颗粒泡沫复合材料的注塑成型实现混合夹层结构的整体制造。为此,一种创新的车门被开发出来,它带有发泡的二次成型的组件,这包括创建新的工艺链,在颗粒泡沫和注塑成型中实现塑料的复合加工。

2. FuPro项目专注于为纤维复合材料部件的生产提供创新的模块化系统,其中,热塑性复合材料片材、纤维复合材料空心型材和注塑模塑料被组合在一起,形成高度一体化的多个组成部分的结构。为此而开发的高度自动化的工艺链获得了AVK创新奖和2019 Materialica奖金奖。该乘用车靠背实例展示了该轻量化解决方案未来用于电动汽车的潜力。该部件在一台采用FDC装置的Allrounder 920 S注塑机上被生产出来,阿博格还参与开发了一种新型的夹持器技术。



Fupro轻量化结构项目:阿博格开发了专用的夹持器技术,用于在靠背示范件的自动化生产中操作热塑性复合材料片材(图片来自阿博格)


针对ProLemo(高效轻质电动机生产技术),即为生产轻质电动机而开发的生产环境,阿博格与其他合作伙伴覆盖了这种电驱动生产的整个价值链。

参与该项目研究的合作伙伴是位于德国卡尔斯鲁厄的生产工程研究所(简称wbk)和车辆系统工程研究所(简称FAST)。


生产的其他轻量化部件

除了展示注塑成型的部件外,阿博格还将在PIAE Europe 2020中展示精选的功能部件,它们是在一台Freeformer上采用阿博格的Plastic Freeforming process(简称APF)工艺被制成。

利用这一开放的系统,当参数保持不变时,部件的填充水平可以得到系统的改变,从而改变部件的力学性能。

此外,该可以在一个部件中实现不同的材料密度,如一个蜂窝试样所展示的那样。

Freeformer还适合低成本地实现自动化部件的增材制造以及用于小批量的生产,比如,用于FuPro项目的操作夹持器组件就是采用 APF工艺生产的。




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