Процедура; K-Fix®
У часи електромобільності вага виробу має вирішальне значення. Особливо це стосується пластмас. Існує два різні підходи до цього зниження ваги. З одного боку, існують варіанти конструкції за рахунок зменшення товщини стінки пластикових деталей, наприклад, з 4 мм до 3,5-3 мм. З іншого боку, фізичні або хімічні процеси спінювання можуть бути використані для того, щоб зробити термопластичні компоненти на 10-20 відсотків легшими. Однак більша економія ваги тут вже неможлива.
Це також пов’язано з пластиками, які традиційно використовуються у легкій автомобільній конструкції: термопласти мають функціональні поверхні, на які інші елементи можна легко встановити або прикріпити, але в той же час мають відносно високу щільність.
Інакше це стосується пінок з частинок, таких як пінополіпропілен (ЕПП), який містить багато повітря: тут створюються деталі з щільністю від 60 до 80 г/л, тоді як той самий компонент, виготовлений із звичайного поліпропілену (ПП), важить майже 900 г/л. Досяжне зниження ваги порівняно з термопластиками становить 90 відсотків. Піни з частинок також мають багато інших позитивних властивостей, включаючи дуже хорошу теплоізоляцію та енергопоглинання, що робить їх цікавими, наприклад, у галузі захисту від ударів. Однак протягом тривалого часу пінополістирол (EPS), EPP та інші піни могли використовуватися лише для виготовлення фасадних панелей, пакувальних виробів або, в автомобільному секторі, компонентів для бамперів (захист від ударів). Причина полягає в тому, що ці матеріали мають вирішальний недолік: вони мають непривабливу пористу поверхню, на яку нічого не можна прикріпити через 90 відсотків вмісту повітря в матеріалі. Ось чому матеріал досі навряд чи сприймався як альтернатива термопласту в легкій автомобільній конструкції.
Зокрема, автомобільна промисловість завжди шукає нові варіанти виробництва легших пластикових деталей. Попередні експерименти щодо зменшення ваги за допомогою процесу піноутворення полімерів були невдалими, оскільки створені грубозернисті поверхні не відповідали оптичним вимогам виробників та кінцевих споживачів. Крім того, ці компоненти з пінопласту було важко встановити, оскільки через пористу структуру матеріалу не можна було прикріпити надійних кронштейнів для фіксації інших компонентів. Ось чому група Heinze розробила стандартизовану систему складання та кріплення компонентів пінопластових частинок із виробами K-Fix ®. Ці елементи спінюються в експандованому поліпропілені (ЕРР) і утворюють нерозривний зв’язок з компонентом. Таким чином можна заощадити до 20 відсотків ваги порівняно зі звичайними пластиковими компонентами. Крім того, вироби K-Fix ® мають хороший ізолюючий ефект і витримують навіть сильні вібрації.
Наприклад, вкрутити пінопласт ...!
У випадку з металевими компонентами кріплення інших компонентів трудомістке та витратне, оскільки спочатку доводиться приварювати різьбу або гайки. З пластиком, навпаки, ці елементи можна вводити безпосередньо під час виробництва, тому численні функціональні деталі в автомобільній промисловості все частіше виробляються на основі таких полімерів. Компоненти з пінопласту є одними з найлегших варіантів, але складання додаткових елементів було можливим лише в обмеженій мірі завдяки сферичним порам. Однак завдяки процесу лиття з пінопластових композитів (PVSG), розробленому переважно Краллманном, це вже не проблема. У процесі термопластичний матеріал спінюється піною з частинок EPP, що створює цілісний багатокомпонентний компонент. Цей елемент можна надійно зафіксувати і водночас він на 20 відсотків легший за звичайні пластикові компоненти.