Lanxess, 압출 블로우 성형으로 복합 재료 사용 확장

Lanxess AG(독일 쾰른)는 Tepex 연속 섬유 강화 열가소성 복합 재료를 생산 공정에 통합하는 것을 포함하여 압출 블로우 성형으로 적용 범위를 확장한다고 9월 3일에 발표했습니다.

최근 타당성 조사에서 Lanxess는 PA6으로 만든 부품이 중하중이 가해지는 지점에서 Tepex로 국부 보강을 받으면서 중공 성형 기술로 제조할 수 있음을 입증했다고 말했습니다. 이번 조사는 독일 도르마겐(Dormagen)에 있는 HPM(High Performance Materials Business Unit) 테크니컬센터에 있는 블로우 성형기에 근접해 이뤄졌다. HPM의 중공 성형 전문가인 Arthur Rieb은 "구성 요소는 뛰어난 접착력을 보여 Tepex의 강도와 강성을 활용할 수 있습니다."라고 설명합니다.

Lanxess에 따르면 이 공정은 예를 들어 충격 하중이나 고압으로 인해 높은 기계적 응력을 받는 영역에서 중공 성형 부품의 기계적 성능을 국부적으로 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. “또한 차체 보강용 중공 섹션과 같은 중공 성형 구조 부품의 제조에 적합합니다. Tepex의 광범위한 사용은 구성 요소의 기본 벽 두께를 줄일 수 있기 때문에 무게와 재료 사용을 줄이는 핵심 요소가 될 수 있습니다.”라고 Rieb는 설명합니다. "순수한 열가소성 시스템을 기반으로 하는 중공 부품은 재활용이 쉽기 때문에 폐쇄 루프 재료 주기를 설정하기가 더 쉽습니다."

이러한 중공 부품을 제조할 때 첫 번째 단계는 가열되고 가소화된 Tepex 인서트를 블로우 성형 도구에 동시에 배치하면서 관형 패리슨을 압출하는 것이라고 Lanxess는 말합니다. 그런 다음 패리슨은 Tepex 섹션을 형성하는 도구에서 팽창됩니다. 그 결과 정의된 모양과 로컬 Tepex 보강이 있는 구성요소가 생성됩니다. "Tepex의 성형은 블로우 성형 공정에 통합되어 있어 블로우 성형의 전형적인 사이클 시간이 짧고 경제적으로 효율적인 1단계 공정이 생성됩니다."라고 Rieb는 덧붙입니다.

Lanxess는 이전에는 이러한 종류의 부품을 제조하는 데 2차원 또는 3차원 Tepex 인서트를 블로우 성형된 중공 부품에 용접하는 3단계 공정이 필요했다고 말했습니다.

HPM Tepex 자동차 그룹의 경량 설계 전문가인 Tilmann Sontag는 "우리 프로세스는 작업을 훨씬 간단하게 만듭니다. “또한, 직물 보강재는 연속 섬유로 한 방향으로 보강된 테이프보다 가소화된 Tepex 소재를 훨씬 더 쉽게 취급할 수 있도록 합니다. 이는 안정적이고 안전한 생산 공정을 가능하게 합니다.”

또한, Tepex의 연속 섬유에는 플라스틱이 완전히 사전 함침되어 있으므로 이 공정은 재료를 통합하기에 매우 충분하므로 블로우 성형 중에 에어 포켓이 형성되지 않습니다. “결과적으로 중공 성형 재료와 Tepex 사이에 우수한 접착력을 가진 재료 결합이 이루어졌습니다. 낮은 중공 성형 압력으로도 Tepex를 반경이 좁은 반구와 같은 중요한 3D 형상으로 형성하기에 충분합니다.”라고 Sontag가 설명합니다.

회사에 따르면 HPM 사업부에서는 새로운 공정/재료 조합에도 사용할 수 있는 유리 섬유 강화 소재가 포함되거나 포함되지 않은 PA6 및 PA66 기반의 다양한 고점도 화합물을 개발했습니다. 예를 들어, 이 제품군에는 강화되지 않은 PA6 화합물인 Durethan BC700HTS DUSXBL 및 Durethan BC550Z DUSXBL과 같은 부드럽고 충격에 강한 제품이 포함됩니다. Lanxess는 이러한 종류의 재료가 예를 들어 높은 내충격성 및 유연성이 요구되는 Tepex 강화 탱크 또는 기타 중공 부품에 적합하다고 말합니다. 대조적으로, 유리 섬유 강화 제품 유형은 경량 구조 부품에 선택되는 재료인 경향이 있습니다.

Tepex를 사용하면 연속 섬유 직물 또는 유리, 아라미드 또는 탄소 섬유로 만든 라미네이트로 강화된 재료 변형과 같이 공정에 다양한 제품 유형을 사용할 수 있습니다. 복합 재료의 매트릭스도 변형이 가능합니다. 예를 들어 PA6 또는 PA66 외에도 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀으로 구성될 수도 있습니다.

부품 개발의 모든 단계에서 고객을 지원하기 위해 Lanxess HPM 사업부는 재료, 응용, 절차 및 기술 개발에 대한 전문성을 HiAnt 브랜드로 결합했습니다. 이 서비스는 개념 설계, 재료 최적화 및 시뮬레이션 도구를 통한 구성 요소 특성 계산에서 가공, 구성 요소 테스트 및 시리즈 생산 시작에 이르기까지 모든 것을 포괄한다고 합니다.