Primer pedal de freno totalmente de plástico para automóvil deportivo eléctrico a batería

Lo que se dice que es el primer pedal comercial completamente de plástico para un automóvil deportivo eléctrico a batería se presenta en el Porsche Taycan, y su estructura compuesta hace que este componente sea un 50% más liviano que un diseño de acero comparable. En colaboración con la empresa Lanxess High Performance Materials (HPM) (oficina de EE. UU. En Pittsburgh, Pensilvania), el pedal fue fabricado por BOGE Elastmetall (oficina de EE. UU. En Novi. Michigan), un proveedor global de tecnología de vibración y aplicaciones de plásticos para automóviles.

Klaus Vonberg, experto en diseño liviano del Grupo Automotriz Tepex de HPM, dice Klaus Vonberg, “El componente estructural cumple con los exigentes requisitos de carga gracias a la construcción de capas de fibra a medida del inserto de nailon 6 Tepex y el refuerzo de cinta local adicional. La automatización extensa permite que el componente crítico de seguridad geométricamente complejo se fabrique de manera eficiente y de una manera que sea adecuada para la producción a gran escala ”.

Los productos semiacabados totalmente consolidados Tepex dynalite tienen una matriz termoplástica que normalmente se refuerza con capas de tejido continuo de fibra de vidrio. El pedal de freno del automóvil deportivo eléctrico a batería utiliza una estructura compuesta con una matriz de nailon 6, que contiene capas de fibra unidireccionales en el interior y capas de tela con fibras dispuestas en ángulos de 45 ° en las dos capas de recubrimiento. Las capas internas son las que le dan al componente su excelente resistencia a la tracción y a la flexión.

Las cintas son tiras de plástico delgadas con sistemas de fibra continua de alta resistencia, orientados unidireccionalmente, incrustados en la matriz termoplástica. Se utilizan varias cintas con mechas de fibra de vidrio en el pedal del freno para reforzar la parte inferior del componente. Dado que las cintas y el inserto de Tepex constan de matrices de plástico compatibles entre sí, las cintas pueden soldarse simplemente al inserto de Tepex mediante un láser. Esto da como resultado laminados hechos a medida con capas de fibra que siguen las rutas de carga con precisión y se adaptan a los requisitos exactos de los componentes específicos de la carga. Las capas de recubrimiento del inserto con sus capas de fibra de 45 °, combinadas con las cintas en la parte superior, aseguran así la alta resistencia a la torsión del pedal.

Daniel Häffelin, del Centro de Innovación de BOGE Elastmetall, dice Daniel Häffelin:“Esta estructura de capas de fibra hecha a medida y la combinación de láminas y cintas orgánicas han hecho posible reducir aún más el peso del pedal de freno y, al mismo tiempo, lograr el nivel excepcionalmente alto de características mecánicas que un componente tan crítico para la seguridad debe proporcionar ”. Actualmente hay cuatro diseños diferentes de pedales de freno en producción en masa basados ​​en una versión totalmente de plástico. Para todas las versiones de componentes, las trayectorias de carga también están optimizadas para adaptarse a las distintas direcciones de torsión.

Los pedales de freno se fabrican en un proceso automatizado utilizando moldeo híbrido en tiempos de ciclo cortos adecuados para la producción a gran escala. El método integra el drapeado del inserto de Tepex y las cintas en el proceso de moldeo por inyección posterior. La primera etapa de producción consiste en alinear las cintas con precisión mediante sistemas de medición óptica y luego colocarlas en el inserto de Tepex para que puedan soldarse a él. Este conjunto se termoforma y luego se vuelve a moldear con nailon 66 mediante un proceso de moldeo por inyección.

Según Vonberg, están surgiendo nuevas oportunidades en el campo de los vehículos eléctricos para estructuras de compuestos termoplásticos con orientación de fibra a medida. “Ejemplos de aplicaciones para insertos de Tepex incluyen sistemas frontales y vigas de parachoques, soportes para módulos eléctricos y electrónicos, baúles y huecos de ruedas de repuesto, carcasas y cubiertas de baterías, componentes estructurales en la sección de 'invernadero' del vehículo y molduras estructurales en el área de los bajos. para proteger la batería ".