До сих пор рециркуляция компонента учитывалась только сравнительно поздно при проектировании изделия, что часто означает, что требования к утилизации и возможному использованию вторичных материалов учитываются только в очень ограниченной степени при разработке компонента. По этой причине совместный проект Re-Lei преследовал целостный подход, при котором профили специфических свойств различных материалов для вторичной переработки, таких как переработанные углеродные волокна и переработанный литьевой гранулят, учитывались уже во время проектирования и разработки.
Два разных технологических маршрута
Для обеспечения переработки полуфабрикатов команда проекта Re-Lei изначально разработала два различных технологических процесса. Для реализации плоских упрочняющих полуфабрикатов были изготовлены так называемые гибридные нетканые материалы из переработанных углеродных волокон (rCF) и полиамидных волокон от компании Grimm Schirp GS Technologie. Кроме того, IAM из ТУ Bergakademie Freiberg производил термопластичные волокнисто-пластиковые композитные отходы на основе полиамида путем механической переработки гранулята стружки. На втором этапе команда ILK из ТУ Дрездена впервые применила недавно разработанную технологию литья под давлением для формования пены со сложной геометрией. Эта технология используется для производства термопластичных многослойных конструкций с армированными волокном слоями покрытия в процессе однократной обработки. Кроме того, элементы конструкции нагрузки, непрерывные армированные волокном органические листы и ребра жесткости могут быть включены в конструкцию в процессе. Технология обеспечивает большую свободу творчества и высокую степень функциональной интеграции. Для проектирования виртуальных процессов партнер проекта Inpro разработал методы отображения всего процесса в непрерывной цепочке моделирования.
Демонстрация технологии представляет собой верхнюю часть задней стенки кузова автомобиля, с одной стороны, предъявляются высокие требования к общей жесткости, а с другой стороны, высокие механические нагрузки должны поглощаться локально. Это касается крепления ремня втягивающего устройства и нескольких креплений для детских сидений в случае аварийной нагрузки. Кроме того, из-за подключения динамика низких частот должны быть соблюдены высокие акустические требования в отношении поведения NVH (шум, вибрация, резкость - возникновение нежелательного фонового шума).
Дополнительная информация о платформе FOREL
Платформа FOREL - это объединение немецких центров развития и исследований с промышленностью. Участники преследуют цель разработки высокотехнологичных облегченных системных решений в многокомпонентном дизайне для электронных транспортных средств будущего.
Постоянно ориентируется на переработку
Разработанная технология производства позволяет разделить структуру компонентов на различные функциональные области, что означает, что различные нагрузки могут быть поглощены в соответствии с требованиями. В зависимости от требований могут использоваться недорогие переработанные материалы для литья под давлением или гибридные нетканые материалы, изготовленные из переработанных углеродных волокон. Ученые смогли ограничить использование дорогих новых материалов локально ограниченным армированием органических листов. Доля переработанного материала составляет около 80%. Рециркуляция материалов демонстрационной конструкции и стратегии эффективного демонтажа также были частью проекта. (Qui)