Lanxess、Tepex複合材をメルセデス・ベンツSクラスの構造ブラケットに採用
Lanxess（ドイツ・ケルン）は、自動車用荷室ウェルから、最近ではメルセデス・ベンツSクラスの自動運転支援システム「インテリジェント・ドライブ」に電力を供給するバッテリーを保持する構造ブラケット部品まで、Tepex連続繊維強化熱可塑性複合材の成功事例を積み重ねています。突然の電力喪失時でもバッテリーを確実に保持します。
弓形のブラケットは、Poeppelmann Kunststoff-Technik GmbH & Co. KG（ドイツ・レーネ）が、LanxessのポリプロピレンベースTepex dynalite 104-RGUD600(4)/47%を用い、成形（ドレーピング）と射出成形を組み合わせた二段階プロセスで製造しています。
「複合材設計により、金属製と比較して最大40%の軽量化が可能です」とPoeppelmannの軽量設計エキスパート、ヨアヒム・シュラップ氏は語ります。「射出成形工程により、ブラケットの取り付けを大幅に容易にし、物流作業も削減する機能統合が可能です。これらは製造コストに好影響を与えます。」
ブラケットの役割は、約10kgのバッテリーを車両後部コンパートメントでクランプ力だけで確実に保持することです。衝突時の相当な加速力がかかっても外れません。ブラケットは、力の大部分が複合材の連続ガラス繊維を通じて作用点から伝達されるよう設計されています。さらに、Tepexブランクは高持続応力下でもクリープしないため変形せず、高い疲労強度により、頻繁な激しい振動でも時間経過とともに脆化やクラックが発生しません。
Lanxessによると、Tepexの耐食性と電気的特性もこの用途でメリットをもたらします。前者により金属コイルより輸送・保管が容易です。後者についてシュラップ氏は、「車体とバッテリーの金属部品に対して電気的に絶縁されるため、短絡リスクが大幅に低減します。金属部品なら短絡対策が別途必要です」と説明します。
この用途では、Tepexのポリプロピレンマトリックスが4層の連続ガラス繊維で強化され、その多くは一方向に配向しています。射出成形コンパウンドは短繊維ガラス強化のポリプロピレンベースで、両者の強力な接合を実現します。ケーブルガイド、マウント、ファスナー、2つの制御ユニット用ブラケットが射出成形工程で統合され、取り付け時にネジ止めではなくクリップオンで装着可能です。
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