Drukuj

Kompozyty Ultracom w zautomatyzowanym procesie produkcji BASF at the K 2013 with a first tape demonstrator part

Kompozyty Ultracom w zautomatyzowanym procesie produkcji
Firma BASF zaprezentuje w Düsseldorfie prototyp elementu wzmocnionego taśmowo w ramach pakietu usług i produktów Ultracom dla tworzyw kompozytowych. Komponent oparty jest na konstrukcji zasobnika akumulatorów dla pojazdów z napędem elektrycznym lub hybrydowym. Jest strukturą formowaną wtryskowo z obszarami wzmocnionymi taśmą. Produkt demonstracyjny powstał dzięki zautomatyzowanemu procesowi Ultratape.

Dwa warianty prototypu demonstrują swobodę projektowania przy użyciu technologii Ultratape. Pierwszy wariant pokazuje miejscowe zastosowanie taśmy w kształcie krzyża w celu wzmocnienia określonych ścieżek obciążenia. Drugi wariant przedstawia większą strukturę wzmacniającą, gdzie ułożenie taśmy również zgodne jest z punktami obciążenia. Każdy wariant łączy technologię BASF Ultratape z odpowiednim tworzywem formowalnym: Ultramid B3ZG7 COM - wysokoodpornym na uderzenia poliamidem, bądź Ultramid B3WG12 COM - charakteryzującym się wysokim poziomem sztywności.

Zastosowanie architektury Ultratape pozwala spełnić wysokie wymagania co do wytrzymałości mechanicznej elementów konstrukcyjnych przy możliwie najniższym współczynniku masy. Część została wyprodukowana w warunkach zbliżonych do produkcji na masową skalę przy użyciu zautomatyzowanego procesu Ultralitec. Proces ten został opracowany przez dostawcę motoryzacyjnego REHAU AG + Co oraz instytut badawczy Neue Materialien Bayreuth GmbH.

W procesie zautomatyzowanego procesu nakładania jednokierunkowa taśma (UD), składająca się z impregnowanego kompozytu włóknistego, nakładana jest z rolki, tworząc pożądaną, wielowarstwową sekwencję. W procesie tym wykorzystywana jest technologia produkcji RELAY dostępną w Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT). Następnie wielowarstwowa powłoka taśmowa 2-D poddawana jest sprasowaniu w wysokiej temperaturze, po czym - w wyniku formowania przy użyciu Ultramid COM - powstaje produkt końcowy 3-D. Komponent powstał w zautomatyzowanej komórce produkcji hybrydowych elementów termoplastycznych w instytucie Neue Materialien Bayreuth GmbH, gdzie sercem jest maszyna do formowania wtryskowego o wydajności 2,500 t.

Pomimo, że termoplastyczne taśmy wymagają większej obróbki, w przeciwieństwie do elementów kompozytowych wykonanych z tkanych laminatów (tzw. mat), oferują bardziej dopasowane do zastosowania miejscowe wzmocnienie w oparciu o rzeczywistą ścieżkę obciążeń. Wieloetapowy proces taśmowania jest bardziej złożony, ale podczas wytwarzania powstaje mniej odpadów materiałowych, co zapewnia wyższą wydajność w porównaniu do tkanych laminatów.

Pakiet produktów i usług Ultracom, którego premiera miała miejsce w połowie 2013 roku, składa się z mat Ultralaminate (laminatów) oraz impregnowanych, jednokierunkowych, wzmocnionych włóknem ciągłym taśm UD Ultratape i odpowiednich mieszanek formowalnych Ultramid COM z rodziny poliamidów BASF. W ramach pakietu firma BASF oferuje termoplastyczne półprodukty wraz z wymaganymi mieszankami do formowania wtryskowego oraz kompletną platformę rozwoju. Pierwszy komponent stworzony na podstawie pakietu Ultracom zaprezentowany został przez firmę BASF w czerwcu 2013 roku.