Технология сэндвич-литья с пленкой повысит прочности и снизит себестоимость изделий

На конференции ENGEL Mobility Days 2023 была представлена новая технология для производства основы сиденья мотоцикла

На конференции ENGEL Mobility Days 2023 основными темами стали инновации и устойчивое развитие. В течение двух дней эксперты отрасли обсуждали решения для создания транспортных средств будущего. В качестве международной премьеры была представлена новая технология сэндвич-литья с пленкой для производства основы сиденья для мотоцикла. Партнеры по разработке ENGEL и KTM Technologies сумели объединить повышенную прочность, более компактный дизайн, сниженный вес и низкую себестоимость изделия. Теперь данная композитная технология доступна для использования другими предприятиями.

Целью совместных разработок было создание более компактного и легкого сиденья для мотоцикла при сохранении как минимум тех же свойств изделия.

Для создания дополнительных преимуществ на рынке товаров массового спроса требуется экономичный производственных процесс. С этой целью ENGEL и KTM Technologies объединяют свои экспертные знания. Третий партнер в этом проекте – производитель пресс-форм Feronyl из Бельгии.

До сих пор сиденья для мотоциклов производства KTM изготавливались исключительно литьем термопластов под давлением. Требуемая прочность достигается геометрией, например, с помощью ребер жесткости, что приводит к относительно высокой толщине изделия – до 9 мм. Чтобы уменьшить установочную площадь детали и освободить место для интеграции электроники, KTM Technologies сфокусировали свое внимание на композитных материалах и технологии производства. Так, совместно с ENGEL они разработали особо эффективный производственный процесс – сэндвич-литье с пленкой.

«При технологии сэндвич-литья с пленкой мы работаем с очень тонкими однослойными армирующими материалами, такими как пленка или ткань с полипропиленовой матрицей, которые вставляются в обе полуформы без предварительного нагрева до того, как гнездо заполняется полипропиленом, – объясняет вице-президент направления автомобилестроения ENGEL Франц Фюрендер. – Благодаря особым механическим свойствам сэндвич-структуры, мы можем достичь прочность, необходимую для сиденья мотоцикла уже с использованием однослойной UD-пленки. Это означает, что сэндвич-литье требует значительно меньше электроэнергии и более простую технологию производственной ячейки по сравнению с традиционной переработкой усиленных фиброволокнами композитных материалов. В то же время сокращаются производственные расходы».

В случае с производством сидения по данной технологии с той же прочностью необходимая установочная площадь может быть сокращена на 66%, а вес изделия – на 26%. «Новая сэндвич-структура, в которой армирующие волокна находятся максимально далеко от нейтрального волокна, характеризуется повышенной прочностью при сокращении количества используемого волокна», – говорит Ханц Лохнер, руководитель отдела материалов и применений в KTM Technologies.

Другое преимущество сэндвич-технологии заключается в том, что стандартные термопласты могут применяться в изделиях, подверженных высокому механическому напряжению, поскольку качество изделия определяется исключительно структурой пленки. Это также повышает рентабельность производства.

Также по сравнению серийным производством сидений полностью из первичного пропилена технология сэндвич-литья сокращает потенциал глобального потепления на 27% при использовании того же материала. Этот результат достигается только за счет сокращения материала. С полипропиленом из возобновляемых ресурсов потенциал глобального потепления сокращается на 85%. Вес изделия был снижен в обоих случаях на 26%. Это реализуемо за счет того, что даже очень тонкие изделия обладают высокой прочностью. В комбинации с пленками из полипропиленовой матрицы изготавливаемые изделия могут быть переработаны после истечения срока службы.

Первым делом технология сэндвич-литья с пленкой будет использована в производстве мотоциклов KTM. Кроме этого, ENGEL и KTM Technologies планируют применение технологии во многих других производствах легковесных изделий для создания транспортных средств.

ЭНГЕЛЬ