摘要:为测试TABASKO材料的特性,保时捷采用该材料制造了一款行李厢托盘。这些带状材料在构件中作为上下层带交替铺设,形成了虚拟夹层结构。外围位置的间隔设计使得在最大限度减少带材用量的同时,实现了较高的抗弯刚度。
获得专利的基于碳纤维增强聚丙烯带材的工艺,有助于在不影响刚度的情况下降低成本、减轻重量并减薄壁厚。
为测试TABASKO材料的特性,保时捷采用该材料制造了一款行李厢托盘。这些带状材料在构件中作为上下层带交替铺设,形成了虚拟夹层结构。外围位置的间隔设计使得在最大限度减少带材用量的同时,实现了较高的抗弯刚度。
保时捷工程集团(德国魏斯阿赫)与保时捷股份公司(德国斯图加特)的材料专家们紧密合作,开发出了TABASKO 这种获得专利的基于带材的碳纤维制造方法,可以制造出强度高、重量轻的复合材料部件,同时还可以使用回收材料。所有这些,都是在量产过程中实现的,因而为汽车的更可持续制造提供了支持。
TABASKO(来自德语,意为“基于带材的碳纤维轻质结构”)的目标是,以更低的重量和成本实现更好的材料性能。目前,保时捷汽车的许多部件都由称为 PP-GFx 的玻璃纤维增强聚丙烯(PP)制成。保时捷想使用碳纤维,但碳纤维目前还相当昂贵。因此,他们想到了通过策略性地铺放碳纤维带材来增强PP,以减少材料的使用(从而可以降低成本)并减小壁厚,所有这些,都要以不牺牲刚度为前提。
保时捷与供应商的合作也为TABASKO技术应用于系列化生产提供了支持。"核心问题在于:如何实现年产8万件部件——既要完全自动化,又要与现有工艺成本持平?" 保时捷股份公司的材料专家弗兰克·霍伊斯勒解释道。
厚度仅0.2毫米的带条俯视图。碳纤维长丝纵向不间断,与PP-GFx 相比,刚度提高了20 倍。
TABASKO技术实现了全自动化生产并采用常规设备。该技术通过"利用搬运装置将带状材料置入成型工具,并借助真空吸附通道将其固定于构件顶部或底部",从而使这些材料能够便捷地附着在构件上,这一特点为生产成本带来了额外优势。基于行李厢托盘的成功原型测试证实,该技术能够提升部件刚性、实现高达20%的减重效果,并验证了再生塑料适用于部件生产的可行性。
目前TABASKO技术已在六大领域提交专利申请,涵盖材料结构、生产方法、工具技术以及系列化生产的工艺流程。
来源:爱汽车现代诸葛
