在創(chuàng)新項(xiàng)目RACE-TP(適合大批量生產(chǎn)的輕質(zhì)可回收汽車熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)部件)中,阿科瑪及其合作伙伴開發(fā)了一種丙烯酸基熱塑性塑料Elium,它為達(dá)到所需力學(xué)性能并確保易回收提供了經(jīng)濟(jì)潛力。
該創(chuàng)新項(xiàng)目聯(lián)盟在1h的連續(xù)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)出了64個(gè)部件,沖擊試驗(yàn)顯示出獲得了所需的性能。
一臺(tái)機(jī)器人用3min的時(shí)間將用作骨架(預(yù)成型件)的玻璃纖維片層放入模具中,然后澆注Elium樹脂,成型后將部件取走,再開始下一個(gè)部件的生產(chǎn)。
基于IRT-M2P合作伙伴以往的經(jīng)驗(yàn),可以相信,使用同樣的樹脂原料,循環(huán)時(shí)間還可以加快30s。
終的樹脂基部件被集成到門結(jié)構(gòu)上,可在發(fā)生碰撞時(shí)保護(hù)乘員。
該部件重1.3 kg,相比之下,目前的鋼結(jié)構(gòu)件重量接近3.5 kg。
現(xiàn)在,來自RACE-TP創(chuàng)新項(xiàng)目的合作伙伴們希望盡快為汽車制造商(如雷諾和PSA)提供價(jià)格合理的熱塑性塑料解決方案。
創(chuàng)新項(xiàng)目的主要目標(biāo)是,建立幾乎與終的行業(yè)制造條件相似的試驗(yàn)工廠,并在IRT-M2P設(shè)施上進(jìn)行中試試驗(yàn),以驗(yàn)證在實(shí)際工業(yè)條件下制造樹脂基結(jié)構(gòu)部件的可行性。
該項(xiàng)目的成功離不開教育、研究和商業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴的參與和合作。基于一組材料的力學(xué)性能測(cè)試,根特大學(xué)對(duì)復(fù)合材料和特定產(chǎn)品的性能進(jìn)行了模擬。
該新產(chǎn)品將帶來可觀的環(huán)境效益:由熱塑性塑料制成的這些部件僅重1.3 kg,而由鋼制成的相應(yīng)部件重約3.5 kg,這對(duì)于一款4門轎車而言,意味著總共減輕了近10kg的重量,這將有助于降低能耗和CO2排放。
此外,這種材料還完全可回收。
基于成功的工藝、完全滿足該行業(yè)要求(如每小時(shí)生產(chǎn)30個(gè)部件)的制造過程以及產(chǎn)品符合諸如抗沖擊標(biāo)準(zhǔn)等,這些新產(chǎn)品應(yīng)該很快就能被汽車行業(yè)所采納。
這種材料所具有的優(yōu)勢(shì)是:
與擁有同樣抗沖擊性能的鋼部件相比,可使部件減輕30%~50%;
完美地適用于復(fù)雜的設(shè)計(jì);能與玻璃纖維或碳纖維無縫結(jié)合;
與傳統(tǒng)的熱固性樹脂生產(chǎn)技術(shù)如樹脂傳遞模塑成型、灌注等兼容;
出色的后成型,如焊接和粘接;
與不飽和聚酯相比,不含苯乙烯;
部件易于熱成型和回收,擁有與環(huán)氧樹脂部件相媲美的力學(xué)性能;
與其他熱塑性技術(shù)相比,制造成本低。

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