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原标题:内燃机塑料油盘里的,PA6工程塑料制作而成的高

浏览次数:113 时间:2019-09-06

使用聚酰胺6或66制造发动机油盘已经不足为奇,特别的是,一个长120cm,宽40cm,深35cm的超大油盘也可以用塑料来制造,这一方面得益于材料的优异性能,设计过程中采用相应的计算与模拟工具则是高效实现成功开发的关键。

对于朗盛而言,这场在约翰内斯堡足球城体育场(Soccer City Stadium)内举行的世界杯揭幕战的准备工作实际上开始于五年前。朗盛位于香港及Blue Cube 公司的半结晶塑料产品业务部门开始开发突破性的新型体育场座椅系统INTEGRA,其主要构件由朗盛Durethan®BKV30 H2.0 900055这一最为先进的特制聚酰胺-6材料制成,为室外应用提供了替代金属的解决方案。

Daimler公司Mercedes Actros车用12.8LEuro6发动机配备的油盘长达120cm,宽40cm,深35cm,是目前由聚酰胺6和聚酰胺66制造的最大的卡车发动机油盘。

朗盛Durethan®BKV30 H2.0 900055是高科技支架、可翻起座椅装置和座椅扶手的制造材料,其还被应用于新改建的足球城体育场的铝梁中。随着该材料制作的座椅于2009年11月安装完毕,朗盛的Durethan®BKV30 H2.0 900055将为坐在此座椅上观看世界杯比赛的95,000名现场观众/铁杆球迷提供服务。

油盘由位于Marbach的BBPKunststoffwerk Marbach Baier公司采用朗盛公司的Durethan制造。朗盛公司发动机塑料部件专家Frank Krause解释说:“事先我们通过一系列计算和模拟证明了油盘的可行性,因而能够确保在较短的开发时间内在计算机上经济地正确设计油盘。”

灵活多用的Durethan®BKV30 H2.0 900055工程塑料被用来取代体育场馆及其他室内和室外场地座椅所应用的传统金属支架。使用Durethan®BKV30 H2.0 900055的主要优势在于其在静动载条件下具备的卓越强度、耐久性及耐腐蚀性。该支架还具备良好的耐候性和抗紫外线能力,这已通过Blue Cube历时五年的户外暴露测试得到验证。因而,其具备的一个主要优点便是维护成本低。此外,该支架具备平滑的设计,使赛前赛后的清洁工作更加轻松,将可能粘着口香糖、污垢及灰尘的角落减至最少。

铝、钢板和SMC的优异替代材料

在开发的初期阶段,香港半结晶塑料产品业务部门应用开发组进行了大量的计算机模拟,以确保由Durethan®BKV30 H2.0 900055制成的足球城体育场座椅支架能达到为该项目所制定的极为严格的工程目标。

在这一特殊应用场合,聚酰胺成为铝、钢板和片状模塑料的替代材料。所制造的部件要比铝压铸件轻得多。此外,由注塑工艺制造的聚酰胺可以直接使用。相比之下,铝压铸件和SMC部件常常还需要费力、高成本的后加工工序,如去除毛刺等。

半结晶塑料产品业务部门亚太技术市场经理Thomas Babl表示:“足球比赛中,球迷们会为其各自支持的球队欢呼,因而会出现高度紧张状态。有时,热情的球迷会站在椅子上,或四处乱跳。INTEGRA座椅支架所使用的Durethan®BKV30 H2.0 900055能确保球迷们的安全,这是由于其结构部件极为牢固,经测试其座椅外壳(利用非填充吹模制热塑塑料制造)的前沿能承受高达600千克的重量。”

聚酰胺6与66均是优异的可选材料

Babl还表示:“注塑成型技术的应用使得座椅支架的设计中不留下任何可能绊到手脚的部位,同时不出现任何可能导致人们受伤的尖角。从而,该座椅能确保球迷的安全,使球迷得以在世界杯球赛中尽情享受为其球队呐喊助威的乐趣。”

12.8L发动机使用的油盘是由35%玻璃纤维填充的热稳定聚酰胺66 Durethan AKV 35H2.0制造的,另一种油盘是由相应的聚酰胺6牌号Durethan BKV 35 EF H2.0制造的。

半结晶塑料产品业务部门亚太总经理Milan Vignjevic表示:“使用Durethan®BKV30 H2.0 900055制造南非世界杯体育场的座椅为我们开创了前所未有的新业务领域。这一成功应用进一步加强了朗盛Durethan®产品在其已有的汽车、电子及工程、电力工具及消费行业外的多功能性。”

Krause说:“在联合开发过程中,我们发现聚酰胺6也能满足这些在较宽温度范围和压力范围内使用的大型部件极高的要求。”Durethan BKV 35 EF H2.0还具有其他优点,因为其玻璃纤维很少外露在表面上,因而密封沟槽具有极高的密封性,而且易于脱模。

其它众多世界闻名的体育场内已安装应用Durethan®BKV30 H2.0 900055打造而成的类似座椅支架,将来,INTEGRA座椅系统还将在世界各地新建的体育场馆中得到进一步应用。

充填、扭曲和热膨胀模拟

来源:中国化工网

在油盘开发过程中,朗盛公司为合作伙伴在计算和模拟方提供了广泛的支持。其中包括通过结构优化来改善油盘的声学特性,以及通过模拟来检验油盘的抗石击性和密封力作用下的变形性,并进行了注塑充模过程以及油盘的扭曲行为模拟。Krause解释说:“通过计算可以确保均匀地充模,尤其是在法兰区域,并进而可以减小扭曲的发生。”

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模拟分析还研究了拆卸整个发动机组进行维护、修理时油盘的行为,这种情况下,油盘要承受约1.6吨的重量。采用整体模拟方法详细分析了由于部件中纤维取向的变化而导致的法兰周围热膨胀的方向性。

Krause说:“我们采用这种方法找到保证法兰在所有可能的温度和压力条件下都具有优异密封性的措施。”

HiAnt——为客户提供服务和专业技术

两种发动机油盘开发过程中朗盛公司所进行的计算和模拟工作都是HiAnt的一部分。Krause总结说:“这一品牌涵盖了我们为全球客户提供的所有服务,是开发创新系统解决方案的组成部分。HiAnt代表我们在产品、应用、工艺和技术开发中的专业技术。这正是我们有别于我们竞争对手的关键所在。”

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