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世界首款熱塑性復合材料汽車(chē)制動(dòng)踏板成功量產(chǎn)

2021-04-19
世界首款熱塑性復合材料汽車(chē)制動(dòng)踏板成功量產(chǎn)

    近日,時(shí)代新材博戈推出了世界上首個(gè)量產(chǎn)熱塑性復合材料汽車(chē)制動(dòng)踏板,這款創(chuàng )新的制動(dòng)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(chǎn)工藝,滿(mǎn)足了汽車(chē)廠(chǎng)對安全性和經(jīng)濟性的要求。

    制動(dòng)踏板,也就是人們俗稱(chēng)的“腳剎”,因為與汽車(chē)的安全性有著(zhù)更為密切的關(guān)系,對自身的強度、剛度、扭轉載荷有著(zhù)更高的要求。此次博戈創(chuàng )新研發(fā)的全熱塑性復合材料制動(dòng)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(chǎn)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(dòng)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(shí)還需要保證它足夠輕薄、性?xún)r(jià)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(chē)廠(chǎng)商對特定溫濕度條件下材料應變曲線(xiàn)的要求,通過(guò)有限元分析的方法計算出鋪放的路徑;另外,為實(shí)現踏板中的功能性幾何形狀,博戈使用了由多個(gè)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(guò)混合使用三種不同形態(tài)的玻纖增強材料,博戈實(shí)現了對纖維取向的精確控制,既滿(mǎn)足了制動(dòng)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(chǎn)周期、降低了部件成本。

    早在2008年,博戈就開(kāi)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(chǎn)汽車(chē)零部件。2018年,又引入了熱塑性單向帶,并通過(guò)工藝的創(chuàng )新縮短了生產(chǎn)周期、降低了成本、擴大了業(yè)務(wù)量,同年,博戈首批量產(chǎn)熱塑性復合材料汽車(chē)制動(dòng)踏板下線(xiàn),現有生產(chǎn)線(xiàn)的年產(chǎn)量可達到100萬(wàn)件。

    時(shí)代新材博戈全球創(chuàng )新中心總經(jīng)理Daniel Haffelin博士工程師表示,隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)逐漸向電動(dòng)方向發(fā)展,制動(dòng)踏板的設計也將因為電氣化集成的要求變得更加復雜,時(shí)代新材博戈也將致力于打造更有價(jià)值的汽車(chē)產(chǎn)品,提升行業(yè)競爭力。



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