ランクセスは、複合材料の使用を押出ブロー成形に拡張します

ランクセスAG（ケルン、ドイツ）は、9月3日に、Tepex連続繊維強化熱可塑性複合材料の製造プロセスへの統合を含む押出ブロー成形への適用範囲を拡大すると発表しました。

最近の実現可能性調査で、ランクセスは、PA6で作られたコンポーネントは、高負荷がかかる場所でTepexによる局所的な補強を受けながら、ブロー成形技術で製造できることを実証したと述べています。調査は、ドイツのドルマーゲンにある高性能材料ビジネスユニット（HPM）のテクニカルセンターにある生産に近いブロー成形機で行われたと言われています。 「コンポーネントは優れた接着性を示し、Tepexの強度と剛性を利用できます」とHPMのブロー成形スペシャリストであるArthurRiebは説明します。

ランクセスによれば、このプロセスを使用して、ブロー成形コンポーネントの機械的性能を局所的に高めることができます。たとえば、衝撃荷重や高圧によって高い機械的応力がかかる領域で使用できます。 「さらに、車体補強用の中空部分など、ブロー成形された構造部品の製造にも適しています。 Tepexを多用することは、コンポーネントの基本的な肉厚を減らすことができるため、重量と材料の使用を減らすための重要な要素になる可能性があります」とRieb氏は説明します。 「純粋に熱可塑性システムに基づいているため、中空部品はリサイクルが容易であるため、閉ループ材料サイクルの確立が容易になります。」

ランクセス氏によると、このような中空部品を製造する場合、最初のステップは、加熱され可塑化されたTepexインサートをブロー成形ツールに同時に配置しながら、管状パリソンを押し出すことです。次に、パリソンはツールで膨らまされ、Tepexセクションも形成されます。これにより、定義された形状とローカルのTepex補強を備えたコンポーネントが作成されます。 「Tepexの成形はブロー成形プロセスに統合されているため、ブロー成形に特有の短い経済効率の高いサイクルタイムでワンステッププロセスが実現します」とRieb氏は付け加えます。

以前、ランクセスは、この種のコンポーネントの製造には3段階のプロセスが含まれ、その後、ブロー成形された中空部品に2次元または3次元のTepexインサートを溶接しました。

「私たちのプロセスは物事をはるかに簡単にします」と、HPMのTepex自動車グループの軽量設計の専門家であるTilmannSontagは言います。 「さらに、布の補強により、可塑化されたTepex素材は、連続繊維で一方向に補強されたテープよりもはるかに扱いやすくなります。これにより、安定した安全な生産プロセスが可能になります。」

さらに、Tepexの連続繊維にはプラスチックが完全に事前に含浸されているため、ブロー成形中にエアポケットが形成されないように、このプロセスは材料を固めるのに十分です。 「その結果、ブロー成形材料とTepexの間の優れた接着性を備えた材料結合が得られます。低いブロー成形圧力でさえ、Tepexを狭い半径の半球などの重要な3D形状に形成するのに十分です」とSontagは説明します。

同社によれば、同社のHPM事業部門は、ガラス繊維強化材の有無にかかわらず、PA6およびPA66をベースにした幅広い製品範囲の高粘度化合物を開発しており、新しいプロセス/材料の組み合わせにも使用できます。たとえば、この範囲には、強化されていないPA6コンパウンドであるDurethan BC700HTSDUSXBLやDurethanBC550ZDUSXBLなどのソフトで耐衝撃性のある製品バリエーションが含まれると言われています。ランクセスは、この種の材料は、Tepexで強化されたタンクや、たとえば高い耐衝撃性と柔軟性など、用途にも必要なその他の中空部品に適していると述べています。対照的に、ガラス繊維で強化された製品タイプは、軽量の構造部品に最適な材料になる傾向があります。

Tepexでも、このプロセスでさまざまな製品タイプを利用できます。たとえば、ガラス、アラミド、または炭素繊維で作られた連続繊維ファブリックまたはラミネートで強化された材料のバリエーションです。複合材料のマトリックスも変化する可能性があります。たとえば、PA6またはPA66に加えて、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンで構成することもできます。

ランクセスHPMビジネスユニットは、コンポーネント開発のすべての段階でお客様をサポ​​ートするために、HiAntというブランドで、材料、アプリケーション、手順、および技術開発の専門知識を組み合わせています。このサービスは、コンセプトデザイン、材料の最適化、シミュレーションツールによるコンポーネントの特性の計算から、処理、コンポーネントのテスト、量産の開始まで、すべてを網羅していると言われています。