Пресс-релизы

Переднюю часть Ford Kuga изготовили из легкотекучего полиамида

Легкотекучие термопласты, как правило, несколько дороже сопоставимых стандартных материалов, но тем не менее, они обладают целым рядом преимуществ, которые в конечном счете окупаются за счет удобства обработки, стоимости производства и той свободы, которую эти материалы открывают для инженеров и дизайнеров.

Легкотекучие термопласты, как правило, несколько дороже сопоставимых стандартных материалов, но тем не менее, они обладают целым рядом преимуществ, которые в конечном счете окупаются за счет удобства обработки, стоимости производства и той свободы, которую эти материалы открывают для инженеров и дизайнеров.

Эти преимущества можно наблюдать на примере каркаса передней рамы кузова с высокой степенью интеграции, выполненной по металл-пластиковой композитной (гибридной) технологии, который используется в новых моделях Ford Kuga.

Помимо стальных панелей, в конструкции этого высоконагруженного структурного элемента используется легкотекучая марка армированного стекловолокном полиамида 6 — Durethan BKV30H2.0EF производства компании LANXESS (Германия).

Вся передняя рама кузова (фронт-энд модуль) в сборе была разработаны и производятся компанией Montaplast GmbH, глобальным системным поставщиком компонентов для предприятий автомобильной отрасли со штаб-квартирой в Морсбахе (Morsbach), Германия.

Ульрих Дажек (Ulrich Dajek), эксперт по гибридным конструкциям в LANXESS, поясняет: «Наш легкотекучий полиамид 6 можно перерабатывать при более низком давлении литья. Поэтому можно использовать более компактные термопластоавтоматы с меньшей силой смыкания пресс-формы. Все это позволяет снизить производственные затраты и обеспечивает большую гибкость с точки зрения выбора оборудования и планирования производства».

В каркасе фронт-энд модуля размещен активно управляемый блок, состоящий из четырех групп заслонок для радиаторной решетки, которые позволяют точно управлять подачей воздуха в систему охлаждения двигателя. Каркас также включает силовые металлические вставки по бокам и в верхнем поясе. На поясе размещен высоконагруженный запор капота.

Основная задача гибридного дизайна заключается в обеспечении эффективной работы системы охлаждения и в удержания элементов на своих местах. Кроме того, в каркас интегрировано множество дополнительных функций — направляющие, кронштейны для регулировочных механизмов, элементы крепления.

«Нашим инженерам-разработчикам удалось объединить все эти элементы, функциональность и стыкуемые поверхности, чтобы удовлетворить требования клиентов к функционалу и нагрузке.

В то же время инженеры добились того, что весь фронт-энд модуль может производиться в различных региональных версиях в рамках автоматизированного крупносерийного процесса экономически эффективным способом», — говорит Хорст-Дитер Халтрих (Horst-Dieter Haltrich), руководитель группы разработки продукции в Montaplast.

Используемый в качестве материала для пластмассовых элементов гибридного каркаса полиамид 6 имеет два основных преимущества перед возможным альтернативным материалом — полипропиленом (ПП).

Первое преимущество состоит в том, что в каркасе предусмотрено несколько прямых резьбовых соединений; такое решение более экономично, чем использование дополнительных металлических вставок.

Резьбовые соединения, выполненные из полиамида 6, значительно более стабильны, имеют более длительный срок службы и более надежны, чем соединения, выполненные из полипропилена. Второе преимущество полиамида состоит в том, что он выдерживает тепловые нагрузки, возникающие при закрытии заслонок решетки, в отличие от полипропилена.

В силу высокой текучести полиамида 6, участки деталей со сложной геометрией могут быть выполнены с более тонкими стенками. «Нам удалось уменьшить толщину стенок примерно на 20% в зонах, подверженных меньшим нагрузкам.

По сравнению со стандартным полиамидом 6 с тем же содержанием стекловолокна это приводит к значительной экономии веса», — говорит Дажек. Из-за более низкого давления литья, другое преимущество этого легкотекучего материала состоит в том, он позволяет изготавливать компоненты с более низкими напряжениями, сводя к минимуму деформации и коробление.

Компании Ford, Montaplast и LANXESS тесно сотрудничали на протяжении всего процесса разработки гибридного фронт-энд модуля вплоть до начала серийного производства. LANXESS также предоставил свой инженерный сервис HiAnt.

В ходе одного из инженерных исследований был выполнен анализ топологии компонентов, что позволило подготовить предложения по структуре и расположению армирующих полиамидных ребер с учетом предполагаемой нагрузки.

Кроме того, проводились другие весьма сложные расчеты и моделирование, в том числе был выполнен анализ жесткости крепления радиатора, исследование динамической устойчивости и анализ шума, вибрации и жесткости (NVH) каркаса.

Также была смоделирована несущая способность усиленной металлом области запора (замка капота), а также проведены различные тесты, связанные со страхованием, например, испытания на удар с использованием моделей нижней части ноги для защиты пешеходов, а также испытания работы всей сборки в случае незначительных столкновений, например, на парковке.

LANXESS провела испытания прототипа и серийно выпускаемой детали по спецификациям Ford. Дажек: «Например, мы заморозили всю сборку в климатической камере и убедились в надежном открытии и закрытии жалюзи решетки».

LANXESS является ведущим концерном специальной химии, достигшим в 2019 году оборота 6,8 миллиардов евро. Штат сотрудников концерна насчитывает около 14 300 человек в 33 странах мира.

Основными сферами деятельности LANXESS являются разработка, производство и сбыт химических полупродуктов, добавок, специальных химических веществ и пластиков. Концерн включен в списки ведущих мировых индексов устойчивого развития: индекса устойчивости Доу-Джонса (DJSI World и Europe) и FTSE4Good.

Компании: LANXESS

Страны: Германия

Back to top button
X