Zajímavý potenciál hybridních dílů

U většiny automobilových výrobců jsou výzvou technická omezení tloušťky a jakosti oceli, takže další redukce mohou způsobit problémy při plnění požadavků na mechanickou pevnost a ochranu proti nárazům.
V rozsáhlé studii prověřily společnosti Henkel a RLE International potenciál konstrukční pěny pro odlehčení karoserie. Vlákny vyztužené polymerní komponenty se žebrováním ze strukturální zesílené pěny mohou ušetřit přes 40 kg hmotnosti na vůz oproti kovovým dílům.
„V novém přístupu jsme zkoumali možnosti nahrazení tradičních celokovových konstrukcí hybridními vlákny a řešení s využitím polymerů vyztužených strukturální pěnou. Výsledky potvrdily, že lze dosáhnout významné snížení hmotnosti bez ohrožení bezpečnosti v typických scénářích nárazů, a to optimalizací tuhosti vlákny vyztužených plastových rámů nebo nosičů pomocí selektivního pěnového žebrování a zesílení při konkurenceschopných nákladech,“ říká David Caro, vedoucí oddělení globálního inženýrství firmy Henkel.
Hybridní díly jsou vybaveny pevným rámem nebo nosičem lisovaným z vyšších polymerů vyztužených vlákny (FRP) a selektivními výztužemi za použití konstrukční pěny Teroson EP. Jde o materiál na bázi epoxidu s vysokou pevností a tuhostí při extrémně nízké hmotnosti. Pěna se vstřikuje do nosiče v předem definovaných úsecích, expanduje v peci pro elektrické povlakování a vytváří v konstrukci tuhé spojení mezi hybridním dílem a sousedními částmi. Nevytvrzený spoj je odolný vůči běžným automobilovým mycím a fosfátovacím roztokům a elektrolytickému povlakování. Vytvrzování pak probíhá do 15 minut v závislosti na specifickém stupni pěny.
Komplexní projekt zahrnoval hlavní části karoserie vozidla SUV od nárazníků až po zadní dveře. Potvrdilo se, že hybridní konstrukce se strukturální pěnou splňují všechny testy v mezích deformace a průniku a zároveň nabízejí značné úspory hmotnosti oproti konvenčním celokovovým komponentům.
Provedené havarijní simulace striktně dodržovaly náročné mezinárodní automobilové standardy. Hybridní konstrukční technologie je nabízena jako komplexní řešení, které zajistí bezpečnost procesu a udržitelnost všech vývojových, technických a materiálových kroků.