Lanxess Tepex複合材：メルセデス・ベンツSクラス用軽量・高強度荷室ウェル
Lanxess（ドイツ・ケルン）は、メルセデス・ベンツSクラス高級セダンに搭載される荷室ウェルの製造に、Tepex dynalite連続繊維強化熱可塑性複合材を適用しました。このウェルは車両の48V車載パワーサプライバッテリーを収容します。Lanxessによると、複合材部品は高い機械的応力に耐え、同等の金属板部品比約30%軽量です。
「衝突時、バッテリーがリセス壁を貫通・損傷しないことが求められます。これは我々の生地ベース複合材の高強度と剛性で保証されます」とLanxessのTepexアプリケーションエキスパート、クラウス・フォンベルク博士。「複合材設計により、荷室ウェルが液密性を持ち、水やバッテリー電解液の流入・流出を防ぎます。」
安全コンポーネントはハイブリッド成形プロセスで製造され、ウォータージェットカッティングマシンで製造された約110×80cmのブランクを使用。ブランクはポリアミド6（PA6）ベースTepex dynalite 102-RG600(2)で、2層の連続ガラス繊維強化生地で補強されています。さらに、LanxessのPA6 Durethan BKV60H2.0EFDUS060をバックインジェクション材として使用し、ファスナー統合とリブ補強を行います。質量の60%が短ガラス繊維で、Tepex材料との使用に向け強度と剛性を最適化しているとLanxessは述べています。
スタンプによるブランク成形（ドレーピング）が行われます。これは他の要因のほか、高ドローレシオのため非常に複雑なプロセスだと同社。複合材は金属板のように塑性変形せず、繊維材料の動き（ドレーピング）に応じて変形するため、成形プロセス中に複合材を外部から継続的に供給する必要があります。動きが大きすぎると繊維が成形プロセスを阻害し、破断して以降のプロセスに影響を与えます。
Lanxessはさまざまなバーチャル計算モデルも採用し、ドレーピングプロセスを精密にシミュレーション（ブランクの最適3D切断形状と成形挙動の決定を含む）して、成形効果をより良く予測・分析し対応しました。
「荷室ウェルでは、成形中に生地のクリティカルせん断角度に達するタイミング、皺が発生する場所、繊維が破断し始める場所も特定しました」とフォンベルク博士。「計算とシミュレーションにより、部品の丸みを帯びたコーナーが予想荷重に耐えられることも確保できました。」丸みを帯びたコーナーなど顕著な3D輪郭を持つ部品領域での連続繊維の局所配向もシミュレーションされました。これは統合シミュレーションにおける力学的挙動を精密に予測する前提条件です。「これすべてが、開発エキスパートを支援するHiAntブランドのサービス提供の一部です」とフォンベルク博士。
将来を見据えて、フォンベルク博士はLanxessが電気自動車（EV）での可能性も見ていると指摘します。「安全装置、バッテリーシステムハウジング全体、または『フード』下の収納スペース部品が今や利用可能です。なぜなら我々の軽量構造材料は金属よりはるかに軽く、EVの航続距離延長に貢献するからです。」
樹脂
- DIN 1725-1 3.0915 H28 アルミニウム合金（AlFeSi） - 深絞り・陽極酸化に最適な高強度材料
- DIN 1725-1 AlFeSi合金 – グレード 3.0915 T6: 工業用途向け高強度・成形性アルミニウム
- DIN 1725-1 3.0915 H16 アルミニウム合金 - 高強度・成形性に優れた AlFeSi 材料
- DIN 1725-1 3.0915 H1x アルミニウム合金 - 高強度・優れた成形性と導電性を兼ね備えた AlFeSi 材料
- DIN 1712-3 3.0305 H14グレード – 電気・機械用途向けプレミアムアルミニウム
- DIN 1725-1 グレード 3.3535 H1x – 耐食性に優れた高マグネシウムアルミニウム合金 AlMg3Mn
- EN 573-3 AW-1050Aアルミニウム合金：純度99.5%、食品安全、多用途産業用途
- DIN 1725-1 規格 3.3535 T6 アルミニウム合金 – 高性能マグネシウム合金
- ランジェス、テペックス生産能力を2ライン増強で約50%拡大
- コベストロと広汽、空力EV「ENO.146」向け持続可能・軽量複合シートバックを開発
- ランデス、100%天然繊維熱可塑性複合材「Tepexバイオコンポジット」を発売——軽量・高性能