Lanxess распространяет использование композитов на экструзионно-раздувное формование

Компания Lanxess AG (Кельн, Германия) 3 сентября объявила, что расширяет сферу применения до экструзионно-раздувного формования, которое будет включать интеграцию термопластичных композитов Tepex, армированных непрерывным волокном, в производственный процесс.

В недавнем технико-экономическом обосновании Lanxess заявляет, что оно продемонстрировало, что компоненты, изготовленные из PA6, можно изготавливать с помощью технологии выдувного формования с получением местного армирования с помощью Tepex в местах, подверженных большим нагрузкам. Было заявлено, что исследования проводились на близкой к производству выдувной машине в техническом центре бизнес-подразделения High Performance Materials (HPM) в Дормагене, Германия. «Компоненты демонстрируют выдающуюся адгезию, которая позволяет использовать прочность и жесткость Tepex», - объясняет Артур Риб, специалист по выдувному формованию в HPM.

По словам Ланксесса, этот процесс можно использовать для локального повышения механических характеристик выдувных компонентов, например, в областях, которые подвергаются высоким механическим нагрузкам из-за ударных нагрузок или высокого давления. «Кроме того, он подходит для производства выдувных конструкционных элементов, таких как полые профили для усиления кузова автомобилей. Широкое использование Tepex может стать ключевым фактором в снижении веса и использования материалов, поскольку можно уменьшить базовую толщину стенки компонента », - поясняет Риб. «Полые детали, основанные исключительно на термопластических системах, легко перерабатываются, что упрощает создание замкнутого цикла материалов».

По словам Ланксесс, при производстве таких полых деталей первым шагом является экструзия трубчатой ​​заготовки, в то время как нагретая и пластифицированная вставка Tepex одновременно помещается в инструмент для выдувного формования. Затем заготовка надувается в инструменте, который также образует секцию Tepex. В результате получается компонент определенной формы с местным армированием Tepex. «Формование Tepex интегрировано в процесс выдувного формования, в результате получается одностадийный процесс с коротким, экономически эффективным временем цикла, типичным для выдувного формования», - добавляет Риб.

Раньше, по словам Ланксесс, изготовление таких компонентов включало трехэтапный процесс с последующей приваркой двух- или трехмерной вставки Tepex к полученной выдувным формованием полой детали.

«Наш процесс значительно упрощает работу», - говорит Тилманн Зонтаг, эксперт по облегченной конструкции в автомобильной группе HPM Tepex. «Кроме того, тканевое армирование значительно упрощает обращение с пластифицированным материалом Tepex, чем с лентами, армированными в одном направлении непрерывными волокнами. Это обеспечивает стабильный и безопасный производственный процесс ».

Кроме того, поскольку непрерывные волокна в Tepex полностью предварительно пропитаны пластиком, этого процесса достаточно для уплотнения материала, поэтому во время выдувного формования не образуются воздушные карманы. «Результатом является соединение материала с отличной адгезией между материалом для выдувного формования и Tepex. Даже низкого давления выдувного формования достаточно, чтобы сформировать из Tepex критическую трехмерную геометрию, такую ​​как полусферы с малым радиусом », - поясняет Зонтаг.

По заявлению компании, ее бизнес-подразделение HPM разработало широкий ассортимент высоковязких смесей на основе PA6 и PA66 с армированием стекловолокном и без него, материалов, которые также могут быть использованы для новой комбинации процесса / материала. Например, в ассортимент входят мягкие, ударопрочные варианты продуктов, такие как неармированные соединения PA6 Durethan BC700HTS DUSXBL и Durethan BC550Z DUSXBL. Lanxess отмечает, что материалы такого типа подходят для резервуаров, армированных Tepex, или других полых деталей, где применение также требует, например, высокой ударопрочности и гибкости. Напротив, изделия из армированного стекловолокном, как правило, являются предпочтительным материалом для изготовления легких конструктивных элементов.

С Tepex также доступен широкий спектр типов продуктов для этого процесса - например, варианты материалов, армированные тканями из непрерывных волокон или ламинатами из стекла, арамида или углеродных волокон. Матрица композитов также может изменяться. В дополнение к PA6 или PA66, например, он также может состоять из полиолефинов, таких как полипропилен или полиэтилен.

Для поддержки клиентов на всех этапах разработки компонентов бизнес-подразделение Lanxess HPM объединило свой опыт в разработке материалов, приложений, процедур и технологий под брендом HiAnt. Утверждается, что услуга охватывает все:от концептуального проектирования, оптимизации материалов и расчета характеристик компонентов с помощью инструментов моделирования до обработки, тестирования компонентов и запуска серийного производства.