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慧正資訊：高流動性熱塑性塑料的價(jià)格通常高于普通材料，但它們在加工、生產(chǎn)成本和設(shè)計(jì)自由度方面的優(yōu)勢最終足以確保其物有所值。福特Kuga SUV所采用的塑料-金屬復(fù)合材料（混合結(jié)構(gòu)技術(shù)）高度集成主動進(jìn)氣格柵模組便是一個(gè)絕佳的例子。除鋼板外，這一高荷載結(jié)構(gòu)件還在生產(chǎn)過程中采用了朗盛高流動性玻纖增強(qiáng)聚酰胺 6材料Durethan BKV30H2.0EF。該AGS集成前端模塊由全球領(lǐng)先的汽車行業(yè)供應(yīng)商夢達(dá)馳有限公司（總部位于德國莫斯巴赫）開發(fā)和生產(chǎn)。
朗盛混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家Ulrich Dajek解釋道：“我們的高流動性聚酰胺 6可在更低的注塑壓力下進(jìn)行加工。因此，可在混合支撐框架的生產(chǎn)過程中采用合模力較小的小型注塑設(shè)備。這有助于降低設(shè)備運(yùn)行成本，提高設(shè)備選擇和生產(chǎn)規(guī)劃等方面的靈活性。”
四個(gè)集成式主動進(jìn)氣格柵
支撐框架內(nèi)的主動控制單元包含了四個(gè)主動進(jìn)氣格柵，以確保根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的需求為其供氣。支撐框架的兩側(cè)和上梁中采用了增強(qiáng)金屬嵌件；其中后者包括了高荷載的機(jī)蓋鎖。混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的在于為冷卻系統(tǒng)提供穩(wěn)定的支撐并將其固定到位。此外，支撐框架還集成了多種其它功能，如導(dǎo)軌、調(diào)節(jié)驅(qū)動裝置底座和緊固件等。
“我們的開發(fā)工程師成功地將所有元件、功能件和接口集成到了支撐框架中，以滿足功能和荷載要求。同時(shí)，他們還確保了整個(gè)前端模塊可以根據(jù)不同地區(qū)的版本要求，采用高成本效益的自動化量產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)。”夢達(dá)馳產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Horst-Dieter Haltrich說。
聚酰胺 6提高直接螺紋連接的穩(wěn)定性
作為混合支撐框架所采用的塑料材質(zhì)，聚酰胺 6相對于聚丙烯(PP)具有兩大優(yōu)點(diǎn)：首先，支撐框架包含了多個(gè)直接螺紋連接，與使用金屬插件相比，前者更具成本效益。與PP相比，采用聚酰胺 6的螺紋接頭在穩(wěn)定性、使用壽命和可靠性方面均大幅領(lǐng)先。其次，相對于PP，聚酰胺更能承受進(jìn)氣格柵關(guān)閉時(shí)的熱荷載。
降低網(wǎng)狀薄壁部件區(qū)域的制造難度
得益于聚酰胺 6優(yōu)異的流動性，部件網(wǎng)狀部分的壁厚大幅降低。據(jù)Dajek介紹：“在荷載較小的區(qū)域，壁厚減小了近20%。與玻纖含量相同的普通聚酰胺 6相比，新材料能夠顯著減輕重量。”由于填充壓力更低，高流動性材料的另一優(yōu)勢在于能夠生產(chǎn)出應(yīng)力更小的部件，從而盡可能的減少變形。
HiAnt®全方位服務(wù)
從研發(fā)到最終投入量產(chǎn)，福特、夢達(dá)馳和朗盛在整個(gè)開發(fā)過程中進(jìn)行了密切合作。此外，朗盛還為其引入了HiAnt®工程服務(wù)。例如，在某項(xiàng)工程研究中，朗盛對組件進(jìn)行了拓?fù)浞治觯诔浞挚紤]相關(guān)荷載情況的前提下，為聚酰胺加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)和定位提供了建議。各種計(jì)算和仿真，如散熱器支架剛度分析、支撐框架動態(tài)穩(wěn)定性和噪音、振動和粗糙度(NVH)，同樣極具挑戰(zhàn)性，包括對金屬加強(qiáng)鎖扣（機(jī)蓋鎖）的荷載能力以及其它涉及到保險(xiǎn)的荷載情況——如行人保護(hù)中的小腿沖擊測試或輕微碰撞（如停車時(shí)的擦碰）下整個(gè)組件的行為——進(jìn)行仿真。另外，朗盛還按照福特的規(guī)格要求對原型件和量產(chǎn)件進(jìn)行了測試。Dajek介紹道：“比如，我們在人工氣候室內(nèi)對整個(gè)組件進(jìn)行了結(jié)冰測試，以檢驗(yàn)進(jìn)氣柵格開合的可靠性。”
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