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배터리 전기 스포츠카를 위한 최초의 전체 플라스틱 브레이크 페달

배터리 전기 스포츠카를 위한 최초의 상업용 완전 플라스틱 페달이라고 하는 것이 Porsche Taycan에 탑재되었으며 복합 구조로 인해 이 구성 요소가 동급 강철 디자인보다 50% 더 가볍습니다. Lanxess HPM(고성능 재료) 사업부(미국 펜실베이니아 피츠버그 소재)와 협력하여 진동 기술 및 자동차 플라스틱 응용 분야의 글로벌 공급업체인 BOGE Elastmetall(미시간 노비에 소재한 미국 사무소)에서 페달을 제조했습니다.

HPM Tepex Automotive Group의 경량 설계 전문가인 Klaus Vonberg는 다음과 같이 말했습니다. 광범위한 자동화를 통해 기하학적으로 복잡한 안전에 중요한 구성 요소를 대규모 생산에 적합한 방식으로 효율적으로 제조할 수 있습니다.”

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완전히 통합된 반제품 Tepex dynalite는 일반적으로 연속 유리 섬유 직물 층으로 강화된 열가소성 매트릭스를 가지고 있습니다. 배터리 전기 스포츠카의 브레이크 페달은 나일론 6 매트릭스가 있는 복합 구조를 사용합니다. 여기에는 내부에 단방향 섬유 레이어가 포함되어 있고 두 개의 커버 레이어에 45° 각도로 배열된 섬유가 있는 패브릭 레이어가 있습니다. 내부 레이어는 구성 요소에 우수한 인장 및 굽힘 강도를 제공합니다.

테이프는 열가소성 매트릭스에 내장된 단방향 고강도 연속 섬유 시스템이 있는 얇은 플라스틱 스트립입니다. 유리 섬유 로빙이 있는 여러 테이프가 브레이크 페달에 사용되어 구성 요소의 바닥면을 강화합니다. 테이프와 Tepex 인서트는 상호 호환 가능한 플라스틱 매트릭스로 구성되어 있으므로 레이저를 사용하여 Tepex 인서트에 테이프를 간단히 용접할 수 있습니다. 그 결과 하중 경로를 정확하게 따르고 정확한 하중별 구성 요소 요구 사항에 맞게 조정되는 섬유 층이 있는 맞춤형 라미네이트가 생성됩니다. 상단의 테이프와 결합된 45° 섬유 층이 있는 인서트의 커버 레이어는 페달의 높은 비틀림 강도를 보장합니다.

BOGE Elastmetall 혁신 센터의 Daniel Häffelin은 “이 맞춤형 섬유층 구조와 유기 시트와 테이프의 조합으로 브레이크 페달 무게를 더욱 줄이는 동시에 이러한 안전에 중요한 구성 요소는 제공해야 합니다." 현재 전체 플라스틱 버전을 기반으로 하는 대량 생산에 4가지 다른 브레이크 페달 디자인이 있습니다. 모든 구성 요소 버전에 대해 하중 경로도 다양한 비틀림 방향에 맞게 최적화되어 있습니다.

브레이크 페달은 대규모 생산에 적합한 짧은 사이클 시간에 하이브리드 성형을 사용하여 자동화된 공정으로 제조됩니다. 이 방법은 후속 사출 성형 공정에서 Tepex 인서트와 테이프의 드레이핑을 통합합니다. 생산의 첫 번째 단계는 광학 측정 시스템을 사용하여 테이프를 정확하게 정렬한 다음 용접될 수 있도록 Tepex 인서트에 테이프를 배치하는 것입니다. 이 어셈블리는 열성형된 다음 사출 성형 공정을 통해 나일론 66으로 백몰딩됩니다.

Vonberg에 따르면 맞춤형 섬유 배향을 가진 열가소성 복합 구조를 위한 전기 자동차 분야에서 새로운 기회가 나타나고 있습니다. “Tepex 인서트의 적용 예에는 프론트 엔드 시스템 및 범퍼 빔, 전기 및 전자 모듈용 브래킷, 트렁크 및 스페어 휠 웰, 배터리 하우징 및 커버, 차량 '온실' 섹션의 구조적 구성 요소 및 차체 하부 영역의 구조적 트림이 포함됩니다. 배터리를 보호합니다.”


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