LANXESS oferece material alternativo ao metal para compartimento de carga de sedans de luxo

• A bateria fonte de energia permanece firmemente presa, mesmo em caso de acidente

• Mais leve do que a chapa de metal

• Alto grau de resistência e rigidez

• Compósito de grande dimensão com formato preciso


São Paulo, 26 de novembro de 2021 – Os materiais compósitos termoplásticos reforçados com fibra contínua da Tepex Dynalite estão cada vez mais sendo usados ​​como uma alternativa ao metal em projetos leves. Uma nova aplicação para esses compósitos da LANXESS é a fabricação do compartimento de carga instalado no Mercedes-Benz S-Class para acomodar a bateria de alimentação de bordo de 48V. Os componentes compósitos podem suportar altas tensões mecânicas e são cerca de 30% mais leves do que componentes produzidos de chapa metálica. “Em caso de colisão, a bateria não deve penetrar ou danificar de forma alguma a parede de reentrância. Isso é garantido pela alta resistência e rigidez de nosso material composto à base de tecido”, afirma o Dr. Klaus Vonberg, um especialista em aplicações para Tepex na LANXESS. “O design composto também garante que o compartimento de carga fique à prova de vazamentos, evitando a entrada e saída de fluidos como água e eletrólito da bateria”, complementa.


Integração funcional para redução de custos
O componente de segurança é fabricado de forma econômica em um processo de moldagem híbrida usando uma chapa de cerca de 110 x 80 centímetros produzido por uma máquina de corte de água. A chapa é feito de Tepex Dynalite 102-RG600 (2) à base de poliamida-6, que é reforçado com duas camadas de tecidos de fibra de vidro contínua. A poliamida 6 de fluxo fácil Durethan BKV60H20EF DUS060 da LANXESS é usada como material de injeção para a integração econômica de fixações mas também de reforços, sendo que 60% de sua massa é composta por fibras de vidro curtas, o que também o torna extremamente forte e rígido e uma combinação perfeita para o Tepex.


Processo de conformação complexo
A moldagem (conformação) da peça em chapa é realizada por meio de um estampo e é um processo altamente complexo, devido às altas taxas de extração e outras peculiaridades. Isso ocorre porque o material compósito não se expande plasticamente como uma chapa de metal, mas sofre deformação em resposta ao movimento (conformação) do material fibroso, o que significa que o material compósito deve ser fornecido de fora continuamente durante o processo de conformação. Se o movimento for muito grande, as fibras podem inibir o processo de conformação, quebrando e impactando o resto do processo.

Simulação integrada economiza custos de desenvolvimento
A LANXESS emprega uma variedade de modelos de cálculo, permitindo simular com precisão o processo de conformação e, assim, prever e analisar os efeitos da conformação e responder de acordo. A LANXESS não apenas determina as geometrias de corte 2D ideais da peça bruta, como também permite que o comportamento de conformação da peça bruta possa ser analisado virtualmente e de acordo com o conceito de ferramentas do cliente, de modo que os pontos fracos possam ser identificados e eliminados logo no início. Isso gera um grande potencial de economia na concepção desses processos. “Para o compartimento de carga, também determinamos quando o ângulo de cisalhamento crítico do tecido é atingido durante a conformação, onde se formam as rugas e quando as fibras começam a quebrar”, diz Vonberg. “Nossos cálculos e simulações também ajudaram a garantir que os cantos arredondados do componente possam suportar as cargas esperadas.” A orientação local das próprias fibras contínuas em áreas com um contorno 3D pronunciado (por exemplo, nos cantos arredondados) também foi simulada. Este é um pré-requisito para prever com precisão o comportamento do componente mecânico em termos de simulação integrativa. “Tudo isso faz parte de nossa oferta de serviços sob a marca HiAnt, com a qual apoiamos os especialistas em desenvolvimento de nossos clientes no projeto do compartimento de carga”, diz Vonberg.

Outras aplicações da série
No Mercedes-Benz Classe C, a dinalite Tepex agora também é usada para fabricar alojamentos de compartimento de carga projetados para acomodar a bateria de alimentação de bordo. “Também vemos um enorme potencial em veículos elétricos – portanto, para dispositivos de segurança, carcaças de sistema de bateria completo ou componentes para o espaço de armazenamento agora disponíveis sob o ‘capô’ – porque nosso material estrutural leve é ​​muito mais leve do que o metal e, portanto, ajuda a estender o alcance de veículos elétricos “, diz Vonberg, olhando para o futuro.

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Sobre a LANXESS:
A LANXESS é uma empresa líder em especialidades químicas, com vendas de EUR 6,1 bilhões em 2020. A empresa tem atualmente cerca de 14.800 funcionários em 33 países. O principal negócio da LANXESS é o desenvolvimento, fabricação e comercialização de intermediários e especialidades químicas, aditivos e plásticos. A LANXESS está listada nos principais índices de sustentabilidade, Dow Jones Sustainability Index (DJSI World e Europa) e FTSE4Good.

Declarações prospectivas
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