朗盛目前正在向市場推出其空心型材混合技術(shù)。利用這一新的輕量化設(shè)計技術(shù)，可以采用塑料混合物，在傳統(tǒng)注射機(jī)上對金屬空心型材進(jìn)行功能化，由此而獲得的塑料-金屬復(fù)合材料部件，相比以前采用其他技術(shù)功能化的空心型材而言，擁有更大的扭轉(zhuǎn)剛度和強(qiáng)度。

“空心型材混合技術(shù)現(xiàn)在已發(fā)展到了很好的水平，我們已與客戶一起開展了各種開發(fā)項目研究，其中一些已進(jìn)入原型階段?！?朗盛輕量化設(shè)計專家Matthias Theunissen博士介紹說。這項技術(shù)在汽車行業(yè)的潛在應(yīng)用包括橫梁、連接桿、穩(wěn)定器和座椅部件。此外，還可采用這項新的輕量化技術(shù)來制造滑雪桿和登山杖，以及家具和建筑行業(yè)所需的零部件等。

簡單的注射成型技術(shù)，較短的循環(huán)時間

該空心型材混合技術(shù)是對傳統(tǒng)的采用鈑金的塑料-金屬復(fù)合材料技術(shù)（混合技術(shù)）的進(jìn)一步發(fā)展。這項新技術(shù)的優(yōu)勢在于，加工商們可以實現(xiàn)短循環(huán)周期的生產(chǎn)，這是實現(xiàn)大批量生產(chǎn)的注射成型技術(shù)的典型特征，因此，生產(chǎn)過程高效而又經(jīng)濟(jì)。由于無需輔助設(shè)備或模具技術(shù)，因此投資這項技術(shù)的成本較低。此外，由于能夠使用價格合理、尺寸變化相對較大的空心型材，因而也有助于提高整個工藝的成本效益。

Theunissen解釋說：“借助于創(chuàng)新的公差管理，我們能夠防止這類型材損壞模具，或者防止在注射模具中出現(xiàn)滲漏?！碑?dāng)采用熔融樹脂對薄壁空心型材進(jìn)行二次成型時，模腔內(nèi)通常會產(chǎn)生超過400～500 bar 的高壓，這給型材帶來了變形或毀壞的風(fēng)險。“對此，我們優(yōu)化了工藝，以使型材能夠承受模腔中產(chǎn)生的壓力，而無需從內(nèi)部為其提供支撐。” Theunissen表示。

讓汽車橫梁減重30%

針對空心型材混合技術(shù)，朗盛提供高增強(qiáng)型的聚酰胺6，如易于流動的Durethan BKV60H2.0EF DUS060，它含有60%重量百分比的短玻纖。憑借高強(qiáng)度、高剛性，這些配混料能進(jìn)一步提高相應(yīng)部件的性能。在一項模擬研究中，朗盛研究了如何在汽車橫梁的設(shè)計中通過使用這些配混物來獲得收益?！拔覀兛梢酝ㄟ^設(shè)計，使部件重量比全鋼結(jié)構(gòu)大約減輕30%，同時在某些方面提供更好的力學(xué)性能?！?Theunissen說道。

朗盛預(yù)估了典型的載荷工況和部件特性，如方向盤在重力方向上的振動特性和剛性。這個部件還凸顯了這項技術(shù)在低成本實現(xiàn)功能集成方面所具有的巨大潛力，比如，連接A柱，以及安裝轉(zhuǎn)向柱、儀表板、耐候控制裝置和安全氣囊等，都可以通過直接注射來實現(xiàn)。

高質(zhì)量的預(yù)測模擬

朗盛已為空心型材混合技術(shù)開發(fā)了基于仿真工具的新的計算模型，多年來，這些仿真工具在傳統(tǒng)的混合技術(shù)應(yīng)用中已證明了其成功性。這樣，可以精確預(yù)測生產(chǎn)過程，以及金屬與塑料之間的連接質(zhì)量。“比如，我們可以利用這些工具，精確預(yù)測空心型材混合部件所能承受的最大應(yīng)力以及它們將要失效的點。在與客戶合作的過程中，我們運(yùn)用了這些專業(yè)知識。”Theunissen解釋道。

利用一個最新研制的試樣，朗盛對模擬結(jié)果進(jìn)行了驗證。在靜態(tài)和動態(tài)載荷下，對真實部件進(jìn)行的廣泛測試證實了模擬結(jié)果。