Kordsa與Ford Otosan合作開發重型卡車用復合材料板簧

  預浸料壓縮成型樣機可減輕75%的重量,同時提高性能。
 

 
  Kordsa(土耳其伊斯坦布爾)是輪胎和建筑增強材料以及復合材料技術的供應商,近通過收購多家美國公司擴大了其航空航天能力(請參閱Jeff Sloan的博客,“ Kordsa戰略”)。該公司還在擴大其在汽車和重型卡車領域的服務,這在其于2019年10月10日至12日在伊斯坦布爾舉行的Turk Kompozit復合材料峰會上的演講中得到了證明。本演講討論了Kordsa和Ford Otosan共同開發的技術,該技術減輕了Ford Trucks的重型卡車底盤系統的重量,并包括用于過程優化,零件鑒定和在線健康監測的結構健康監測系統。
 

每輛重型車輛底盤的重量百分比
 
  Kordsa解釋說,底盤部件是復合材料的獨特機會,因為它們構成了車輛重量的大百分比,但它們是承受重復動態載荷的結構部件。
 
  Kordsa和Ford Otosan的目標是通過生產復合鋼板彈簧來減少鋼材重量75%,從而減少二氧化碳排放并提高燃油效率和有效載荷。這還將減少車輛的簧下重量,以減輕其他系統的后續重量,并通過降低噪音,振動和惡劣程度(NVH)來提高舒適性。
 
  Kordsa和Ford Otosan用于重型卡車的復合板簧
 
  這種重型卡車復合板簧的目標具有挑戰性。它必須承受13.4噸的軸重并承受嚴格的服務環境,并具有至少100萬公里的長期疲勞壽命。因此,這種厚的復合材料部件(大110毫米)必須具有足夠高的纖維體積和低空隙率,以及120-150°C之間的玻璃化轉變溫度(Tg)。生產率必須與重型卡車的生產率相符(每年多10,000個零件),以使固化周期少于1小時,而成本必須具有競爭力。
 
  Kordsa和Ford Otosan之所以選擇預浸料壓模成型,是因為它能夠通過改善纖維排列,減少變形和減少厚度變化來提供均勻的樹脂分布和優化的剛度,并且該過程具有很高的可靠性和可重復性。 Kordsa生產了各種單向碳纖維和玻璃纖維/環氧預浸料,并對每種材料進行了完整的材料表征,開發了福特Otsan所需的材料數據,以輸入到計算機輔助工程(CAE)工具中。然后,它努力為原型重型卡車鋼板彈簧充分細化負載情況,并使用光纖布拉格光柵(FBG)傳感器來驗證負載并探索生產參數以及疲勞特性。
 
  終的原型產品比鋼材減輕了75%的重量,同時提高了拉伸強度,壓縮強度和抗疲勞性。 Kordsa將繼續與福特Otosan和其他運輸制造商一起發展,證明自己是這場運動中的寶貴盟友,旨在通過重量更輕的復合結構減輕重量,而不是使用鋼,鋁和鎂替代品來減輕汽車,卡車,飛機和船舶的二氧化碳排放量。