Первая полностью пластиковая педаль тормоза для спортивного электромобиля с аккумулятором

То, что считается первой коммерческой полностью пластиковой педалью для спортивного электромобиля с аккумулятором, используется в Porsche Taycan, а его композитная структура делает этот компонент на 50% легче, чем аналогичная стальная конструкция. В сотрудничестве с подразделением Lanxess High Performance Materials (HPM) (офис в США в Питтсбурге, штат Пенсильвания), педаль была произведена компанией BOGE Elastmetall (офис в США в Нови, штат Мичиган), мировым поставщиком вибрационных технологий и изделий из автомобильной пластмассы.

По словам Клауса Вонберга, эксперта в области облегченной конструкции из группы HPM Tepex Automotive, «Структурный компонент соответствует жестким требованиям по нагрузке благодаря специальной волоконно-слоистой конструкции вставки Tepex из нейлона 6 и дополнительному местному армированию лентой. Обширная автоматизация позволяет изготавливать геометрически сложный критически важный для безопасности компонент таким образом, чтобы он подходил для крупномасштабного производства ».

Полностью консолидированные полуфабрикаты Tepex dynalite имеют термопластичную матрицу, которая обычно армирована слоями непрерывной стекловолоконной ткани. В педали тормоза для спортивного электромобиля с аккумулятором используется композитная структура с нейлоновой 6-матрицей, которая содержит внутри однонаправленные слои волокон и слои ткани с волокнами, расположенными под углом 45 ° на двух покрывающих слоях. Внутренние слои - это то, что придает компоненту отличную прочность на растяжение и изгиб.

Ленты представляют собой тонкие пластиковые ленты с однонаправленно ориентированными высокопрочными непрерывными волокнами, встроенными в термопластичную матрицу. В педали тормоза используется несколько лент со стекловолоконным ровингом для усиления нижней части компонента. Поскольку ленты и вставка Tepex состоят из взаимно совместимых пластиковых матриц, ленты можно просто приварить к вставке Tepex с помощью лазера. В результате получаются индивидуально изготовленные ламинаты со слоями волокна, которые точно следуют траекториям нагрузки и адаптированы к точным требованиям к компонентам, зависящим от нагрузки. Покрывающие слои вставки с их слоями волокна под углом 45 ° в сочетании с лентами наверху обеспечивают высокую прочность педали на скручивание.

Даниэль Хеффелин из инновационного центра BOGE Elastmetall говорит:«Эта специально разработанная структура волоконных слоев и комбинация органических листов и лент позволили еще больше снизить вес педали тормоза, одновременно достигнув исключительно высокого уровня механических характеристик, которые такой критически важный для безопасности компонент должен быть обеспечен ». В настоящее время серийно производится четыре педали тормоза различных конструкций, основанных на полностью пластиковой версии. Для всех версий компонентов пути нагрузки также оптимизированы для соответствия различным направлениям кручения.

Педали тормоза производятся в автоматизированном процессе с использованием гибридного формования за короткое время цикла, подходящего для крупносерийного производства. Этот метод объединяет драпировку вставки Tepex и лент в последующем процессе литья под давлением. Первый этап производства включает точное выравнивание лент с помощью оптических измерительных систем, а затем размещение их на вставке Tepex, чтобы их можно было приварить к ней. Эту сборку подвергают термоформованию, а затем обратно формуют из нейлона 66 методом литья под давлением.

По словам Вонберга, в области электромобилей появляются новые возможности для термопластичных композитных структур с индивидуальной ориентацией волокон. «Примеры применения вставок Tepex включают в себя передние системы и балки бампера, кронштейны для электрических и электронных модулей, багажники и ниши для запасных колес, кожухи и крышки аккумуляторных батарей, структурные элементы в секции« теплицы »автомобиля и структурные накладки в области днища кузова. для защиты аккумулятора ».