新型PA6材料应用于汽车工业新领域

【资料简介】

 德国朗盛（Lanxess）公司zui近在汽车备用轮胎安置槽的生产中应用了他们的杜尔桑（Durethan）DPBKV60H2.0EF材料。  

    这种高增强聚酰胺（PA6）材料出色的硬度和强度为它汽车工业中的新应用打开了一扇大门，成为常见钢板、铝合金和玻璃纤维增强塑料（glass-mat-reinforced thermoplastics，简称GMT）的新生替代品。这个配件被应用在新型AudiA8中，是由荷兰普特市的voestalpine Plastic Solutions公司制作完成的。  

    新型PA6材料——杜尔桑DPBKV60H2.0EF含有60%的玻璃纤维。奥迪公司的大客户MartinKlocke介绍说：“这种材料成为我们的zui终选择是因为它能够用注射成型工艺将复杂几何形状制件注射成型。本来，在有限的空间用金属片材来生产这种部件是非常困难的：使用金属制件来做这样的综合了多种功能区的部件需要*行各个不同功能区部位的生产然后再将他们一一装配起来，这将增加许多成本。如果使用玻纤毡增强塑料通过这种工艺来制作这个部件的话，在注射成型后还要对这种有着复杂精细槽位的部件进行许多修正工作。而这种PA6材料通过注射成型工艺可以将许多不同功能区部位一次性制作完成（也无须进行后续加工）。”  

    这个部件外形尺寸设计为100x85x32cm，对于注射成型加工工艺来说有点大，完成后的部件重约9公斤，是通过粘合或螺栓固定在车身上的。构件结构设计中包括两条长约2米的增强管材，这样，这个结构件还可以对汽车尾部结构起到加固的作用。在这个制件中，PA6是主要的整体性硬度提供者，常温下它的张力模量大约在19，000MPa（调节后可以达到13,000MPa），强度是采用30%的玻璃纤维强化后形成的标准PA6的两倍。另外，它还能在高温下保持刚性，因此能够满足奥迪公司对于汽车排气系统周围安装配件的要求。这种材料所能提供的出色的硬度和强度也极为重要，因为这个凹槽型制件中会装入许多汽车配件工具及附件，包括备用轮胎、空气弹性悬架用压缩机、千斤顶、工具、蓄电池及控件装置等，这些内容物的总重量达到约70公斤（蓄电池也附在这个凹槽座的一层铝金属片上，这样可以防止在车尾部碰撞的情况下脱落）。  

    整个构件的制作只通过一道工序：注射成型。对于制作过程特别具有挑战性的是这个制件偏大的尺寸和它的空间复杂性。制作过程显示:将PA6注入模具后（原料重约12公斤），含有60%玻纤比例的PA6有着非常好的流动性——近似于30%玻璃纤维的PA6材料。在气体喷射工序中，多余熔融物会外流至溢出式模腔内。朗盛公司的注塑成型技术专家MarkusHildebrandt解释说：“用这种PA6材料制作的构件壁较薄，渗出的液体可以回流到机器中，这样回收的比例在百分之三十。”流出的材料可以在回收被再次用于该工序。另外一个使用PA6的好处是：它的流动性与标准PA6相当，因此只需两处喷孔即可充分满足工艺需要，而且模具的寿命也与标准PA6相当。  

    朗盛公司提供汽车备用轮胎槽生产的一系列服务，包括使用制模流体分析来优化槽壁厚度和减小变形度，帮助客户制作模具架，进行模具移除和试生产。另外，朗盛公司还提供注塑成型工艺原料的回收性开发，并利用整体模拟软件来得出模具设计结构的震动特性等。