朗盛(Lanxess)推出一款電動跑車全塑料剎車踏板，其內置件由連續纖維增強的熱塑性復合材料Tepex dynalite制成。
 

 

對電動跑車來說,輕量化非常重要。因此，輛量產車使用的是全塑料剎車踏板。該安全關鍵部件由專門為汽車行業提供振動技術和塑料應用的供應商博格彈性金屬公司開發，該公司與朗盛高性能材料(HPM)事業部密切合作。它的高機械強度和重量低歸功于熱塑性復合材料設計。它的結構包括由Tepex dynalite制成的插入物和踏板構成。

 

HPM公司旗下Tepex汽車集團的輕量化設計專家Klaus Vonberg博士解釋說:這款使剎車踏板比同類鋼結構輕50%。由于Tepex插入物的特制纖維層結構和附加的局部膠帶加固，結構組件滿足負載要求。自動化生產提高幾何結構復雜的安全關鍵部件的生產效率，可大規模生產。”

 

 

完全固結的半成品Tepex dynalite具有用連續玻璃纖維織物層增強的熱塑性基體。電動跑車的剎車踏板采用尼龍6為基體的復合結構，其中含有單向纖維層和纖維層，纖維層在兩層覆蓋層上呈45°排列。內層使該組件具有良好的拉伸和彎曲強度。

 

膠帶在熱塑性基體中嵌入單向的高強度連續纖維系統。剎車踏板使用多條帶有玻璃纖維涂層的膠帶加固部件的底部。由于膠帶和Tepex插入物由相互兼容的塑料基體組成，膠帶可輕松用激光焊接到Tepex插入物上。導致具有纖維層的定制層壓材料精確地遵循負載路徑并且完全適應負載特定組件的要求。纖維層與膠帶的頂部相結合，確保踏板的高扭轉強度。

 

 

博格彈性金屬公司創新中心的Daniel Haffelin博士說:特制的纖維層結構和有機薄板、膠帶相結合，可以減少剎車踏板重量，同時實現力學特性的超高水平,這正是安全性組件所需要的。

 

目前有四種不同的剎車踏板的設計基于塑料版本在批量生產，對于所有組件版本，負載路徑進行了優化，以適應各種扭轉方向。

 

自動處理的膠帶和Tepex

 

剎車踏板是在自動化的過程中使用混合成型在短周期內適合大規模生產。該方法將Tepex插入件的懸垂與后續注射成型過程中的膠帶相結合。生產的階段包括使用光學測量系統將膠帶精確對準，后將其放置在Tepex刀片上以便將其焊接到膠帶上。通過注塑工藝將其與聚酰胺66背模成型。

 

電動汽車的高強度結構部件

 

定制纖維取向的熱塑性復合結構為電動汽車行業提供新機遇Vonberg表示: Tepex的應用包括前端系統和保險杠梁，電氣和電子模塊的支架，后備箱和備用輪孔，電池外殼和蓋，車輛“溫室”部分的結構組件和車身下部區域的結構裝飾，電池殼。”

 

相對于金屬基結構而言，低碳足跡是采用Tepex和膠帶進行復合設計的特點。熱塑性復合材料比替代材料輕得多，采用混合成型工藝使導軌、支架和緊固件等功能整合，可以減輕重量，節省能源和成本。