朗盛正在擴(kuò)大擠吹成型的應(yīng)用范圍,現(xiàn)在,TePEx品牌的連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料也能用于吹塑成型加工中。
在一次可行性研究中,朗盛證明了由聚酰胺6制成的部件可以用吹塑成型工藝生產(chǎn),同時還可以在承重點(diǎn)上采用Tepex復(fù)合材料進(jìn)行局部加強(qiáng)。這項(xiàng)研究是由位于德國多馬根的朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元在其技術(shù)中心的一臺先進(jìn)的吹塑成型機(jī)上完成的。
朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元專家Arthur Rieb解釋說:“這些部件展示出卓越的附著力,這使得利用Tepex 強(qiáng)大的強(qiáng)度和剛性成為可能。”
這項(xiàng)工藝可被用于局部提高吹塑成型部件的力學(xué)性能,比如因沖擊載荷或高壓力而受到高機(jī)械應(yīng)力的區(qū)域。Rieb解釋說:“此外,這項(xiàng)技術(shù)還適用于生產(chǎn)吹塑結(jié)構(gòu)部件,如車身加強(qiáng)用的空心型材。廣泛使用Tepex是減重和減少材料用量的一個關(guān)鍵因素,因?yàn)檫@可以減小部件的基本壁厚。”
基于完全的熱塑性塑料系統(tǒng),這種中空部件很容易進(jìn)行回收,這樣就更容易建立閉環(huán)的材料循環(huán)。
吹塑成型步驟決定循環(huán)時間
在生產(chǎn)這種中空部件時,首先要擠出管狀型坯,同時,將加熱和塑化好的Tepex嵌件放入吹塑模具中。接著,在模內(nèi)對型坯充氣,Tepex部分也因此而成型。這樣,就獲得了一個擁有設(shè)計(jì)形狀且局部得到Tepex加強(qiáng)的部件。
Riebs補(bǔ)充說:“由于Tepex的成型被集成到了吹塑成型過程中,因此,最終的結(jié)果是,整個過程只需要一個簡短的步驟,是典型的周期短、經(jīng)濟(jì)效益高的吹塑成型工藝。
簡化的工藝
以前,生產(chǎn)此類部件涉及到后續(xù)將二維或三維的Tepex嵌件焊接到吹塑成型的中空部件上。就二維情況而言,完成整個過程分為兩個階段;就三維情況而言,完成整個過程分為3個階段,Tepex需要進(jìn)行預(yù)成型。
朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元Tepex汽車集團(tuán)輕量化設(shè)計(jì)專家Tilmann Sontag說:“因此,我們的工藝讓事情變得更加簡單。此外,織物增強(qiáng)材料使塑化的Tepex材料要比采用連續(xù)纖維單向增強(qiáng)帶材更容易處理,這使得生產(chǎn)過程穩(wěn)定而安全。”
完全固結(jié)的材料粘接
Tepex中的連續(xù)纖維得到了樹脂的充分預(yù)浸漬,因此,吹塑過程中的壓力足以使材料固化,這樣就不會形成氣穴。
Sontag說:“其結(jié)果是,在吹塑成型材料與Tepex之間,形成了優(yōu)良的材料結(jié)合力。即使是在低吹塑壓力條件下,也足以將Tepex成型為關(guān)鍵的三維形狀。”
廣泛的可吹塑成型的聚酰胺
朗盛高性能材料業(yè)務(wù)單元開發(fā)了基于聚酰胺6和聚酰胺66的、含有和不含有玻纖增強(qiáng)的廣泛的高黏度配混料,這些材料也可被用于新的工藝或材料組合。比如,這些材料包括非常軟的、耐沖擊的產(chǎn)品,未增強(qiáng)的聚酰胺6配混料Durethan BC700HTS DUSXBL和Durethan BC550Z DUSXBL。此類材料非常適用于采用Tepex加強(qiáng)的容器或其他同樣要求具有高抗沖擊性和柔韌性的中空部件。相反,玻纖增強(qiáng)的產(chǎn)品類型是輕量化結(jié)構(gòu)部件的首選材料。