- Špeciálne plasty LANXESS na báze sklených vlákien umožnili vyrobiť prvý celoplastový brzdový pedál pre športový elektromobil
- Kompozitný pedál je o 50 percent ľahší ako jeho oceľový variant
- Vďaka hybridnému formovaniu je výrobný proces vhodný pre veľkovýrobu
S rastúcou elektromobilitou sa na trh dostávajú aj elektrické športové vozidlá. Takýto „športiak“ ale musí byť veľmi ľahký, a preto sa pri jeho vývoji počíta každý gram hmotnosti. Tú znižujú okrem iného najrôznejšie súčiastky vyrobené z iných ako kovových materiálov. V jednom zo sériovo vyrábaných športových vozidiel najnovšie použili vôbec prvý celoplastový pedál.
Vyvinula ho spoločnosť BOGE Elastmetall GmbH, ktorá je svetovým lídrom v oblasti vibračných technológií a aplikácií plastov v automobilovom priemysle, v úzkej spolupráci s obchodnou jednotnou LANXESS High Performance Materials (HPM). Za svoju mechanickú pevnosť a veľmi nízku hmotnosť pedál vďačí termoplastovej kompozitnej konštrukcii. Jeho štruktúra pozostáva okrem iného z vložky vyrobenej z tepelného dynalitu Tepex, termoplastického kompozitu vystuženého kontinuálnymi vláknami od spoločnosti LANXESS.
„Vďaka kompozitnej konštrukcii je brzdový pedál o 50 percent ľahší ako porovnateľná oceľová konštrukcia. Spĺňa aj náročné požiadavky na zaťaženie vďaka konštrukcii vláknitej vrstvy na mieru vyrobenej vložky Tepex a dostatočnému vystuženiu. Vďaka automatizácii je možné túto z hľadiska bezpečnosti dôležitú súčasť automobilu vyrábať efektívnym spôsobom vhodným aj pre veľkovýrobu,“ vysvetľuje Klaus Vonbert, odborník na ľahký dizajn v HPM Tepex Automotive Group.
Presná kombinácia vláknitých vrstiev usporiadaných v rôznych smeroch
Plne konsolidované polotovary Tepex dynalit majú termoplastickú matricu, ktorá je obvykle spevnená vrstvami zo sklenených vlákien. Brzdový pedál pre športové elektromobily má kompozitnú štruktúru s polyamidovou matricou, ktorá obsahuje jednosmerné vláknité vrstvy vnútri a textilné vrstvy s vláknami usporiadanými pod uhlom 45 ° na oboch krycích vrstvách. Vnútorné vrstvy dávajú súčiastke vynikajúcu pevnosť v ťahu aj v ohybe.
V brzdovom pedáli sa používa väčšie množstvo prvkov s prameňmi zo sklenených vlákien, ktoré zosilňujú jeho spodnú stranu. To prispieva k vytúženej bezpečnosti posádky vozidla. Pretože prvky sú zložené zo vzájomne kompatibilných plastových matríc, môžu byť jednoducho privarené k vložke Tepex pomocou laseru. Výsledkom sú lamináty s vláknitými vrstvami, ktoré presne sledujú dráhu zaťaženia. Krycie vrstvy vložky so svojimi 45° vláknitými vrstvami zaisťujú vysokú pevnosť pedála v krute.
Štyri verzie brzdového pedálu v sériovej výrobe
„Na mieru vyrobená vláknitá vrstva a kombinácie organických fólií umožnili vo veľkej miere znížiť hmotnosť brzdového pedála a súčasne dosiahnuť výnimočne vysokú úroveň mechanických charakteristík, ktoré tento bezpečnostný komponent musí spĺňať,“ podotýka Daniel Häffelin z inovačného centra v BOGE Elastmetall. V súčasnosti existujú štyri rôzne konštrukcie brzdového pedála v sériovej výrobe založenej na celoplastovej verzii.
Automatizované spracovanie
Ako už bolo spomenuté, brzdové pedále sa vyrábajú automatizovaným spôsobom pomocou hybridného formovania v krátkych cykloch vhodných pre veľkovýrobu. Prvá fáza výroby zahŕňa presné nastavenie prvkov pomocou optických meracích systémov a ich umiestnenie na vložku Tepex od LANXESS, aby k nej mohli byť privarené.
Vysoko pevné konštrukčné prvky pro elektromobily
Pre termoplastické kompozitné štruktúry sa vo sfére elektromobility otvárajú nové možnosti. „Okrem pedálov sa napríklad jedná o vložky Tepex od spoločnosti LANXESS používané okrem iného na nosníkoch nárazníkov či v puzdrách a krytoch elektrobatérií,“ vysvetľuje Klaus Vonbert.
Ďalším veľkým plusom vo využívaní termoplastov od firmy LANXESS v automobilovom priemysle je nízka uhlíková stopa pri ich výrobe. Termoplastové kompozity sú nielen oveľa ľahšie, ale umožňujú tiež integráciu funkcií, ako sú rôzne držiaky či upevňovacie prvky. Vďaka tomu sa šetrí pri výrobe okrem hmotnosti aj energia a dodatočné náklady.
Nemecký LANXESS vyvíja a vyrába špeciálne plasty a ďalšie materiály v 33 krajinách sveta
Spoločnosť LANXESS je vedúcim chemickým koncernom, ktorý v roku 2018 dosiahol obrat 7,2 miliardy EUR a v súčasnosti zamestnáva približne 15 500 zamestnancov v 33 krajinách. Spoločnosť je zastúpená v 60 výrobných závodoch po celom svete. Kľúčovým odvetvím podnikania spoločnosti LANXESS je vývoj, výroba a predaj chemických medziproduktov, aditív, špeciálnych chemikálií a plastov. LANXESS je členom popredných indexov trvalej udržateľnosti Dow Jones Sustainability Index (DJSI World a DJSI Europe) a FTSE4Good.
Viac informácií o firme sa nachádzajú na www.lanxess.com a sociálnych sieťach twitter.com/LANXESS, facebook.com/LANXESS, linkedin.com/company/lanxess a youtube.com/lanxess.
Informačný servis