Lanxess Tepex: Compartimentos carga más ligeros y fuertes para Mercedes-Benz Clase S

Lanxess (Colonia, Alemania) ha aplicado sus materiales compuestos termoplásticos reforzados fibra continua Tepex dynalite en fabricación hueco compartimento carga instalado en Mercedes-Benz Clase S sedán lujo para alojar batería suministro 48V a bordo. Lanxess dice componentes compuestos soportan altas tensiones mecánicas y son alrededor 30% más ligeros que componentes chapa metálica comparables.

"En caso choque, batería no debe penetrar ni dañar pared hueco. Esto aseguran alta resistencia y rigidez nuestro material compuesto base tejido", dice Dr. Klaus Vonberg, experto aplicaciones Tepex en Lanxess. "Diseño compuesto también asegura hueco compartimento carga estanco, impidiendo entrada y salida fluidos como agua y electrolito batería".

Componente seguridad se fabrica en proceso moldeo híbrido usando preforma ~110 x 80 cm producida máquina corte agua. Preforma hecha de Tepex dynalite 102-RG600(2) base poliamida 6 (PA6), reforzada con dos capas tejidos fibra vidrio continua. Además, PA6 Durethan BKV60H2.0EFDUS060 Lanxess usado como material inyección trasera para integrar fijaciones y reforzar nervios. 60% su masa fibras vidrio cortas, dice Lanxess, que también optimiza resistencia y rigidez para uso con material Tepex.

Conformado (drapeado) preforma realizado por estampa, proceso altamente complejo, entre otras cosas, dice empresa, debido a altos ratios estirado. Esto porque material compuesto no se expande plásticamente como chapa metal sino sufre deformación respuesta movimiento (drapeado) material fibroso, lo que significa material compuesto debe suministrarse continuamente desde exterior durante proceso conformado. Si movimiento demasiado grande, fibras pueden inhibir proceso conformado, rompiendo como resultado e impactando resto proceso.

Lanxess también empleó gama modelos cálculo virtual, permitiendo simular precisamente proceso drapeado —incluyendo determinar geometrías corte 3D óptimas preforma y su comportamiento conformado— para predecir y analizar mejor efectos conformado y responder accordingly.

"Para hueco compartimento carga, también determinamos cuándo ángulo cizallamiento crítico tejido alcanza durante conformado, donde se forman arrugas y fibras empiezan romper", dice Vonberg. "Nuestros cálculos y simulaciones también ayudaron asegurar esquinas redondeadas componente soportan cargas esperadas". La orientación local fibras continuas en áreas componente con contorno 3D pronunciado (ej. esquinas redondeadas) también simulada. Esto es prerrequisito para predecir precisamente comportamiento mecánico en simulación integrativa. "Todo esto parte nuestra oferta servicio bajo marca HiAnt con que apoyamos expertos desarrollo clientes diseñando hueco compartimento carga", dice Vonberg.

Mirando futuro, Vonberg nota Lanxess también ve potencial en vehículos eléctricos (EV). "Para dispositivos seguridad, carcasa completa sistema batería o componentes espacio almacenamiento ahora disponibles bajo 'capó' —porque nuestro material estructural ligero mucho más ligero que metal y ayuda extender autonomía EVs", concluye.