Компания BASF представила последние новинки «автопластиков»: от  армированных стекловолокном материалов до новых ударопрочных пластиков, на которые покрытие можно наносить прямо на поточной линии.

Полимеры BASF в автомобильных применениях
На отраслевой пресс-конференции, которая проводилась перед выставкой К 2007, компания BASF воспользовалась возможностью представить свои последние новинки, которые она собиралась продемонстрировать посетителям выставки. В том, что касалось автомобильного сектора, там было рассказано о целом ряде продуктов. Диапазон новинок включал материалы от армированной стекловолокном смеси PBT/ASA (полибутелентерефталат/акрилонитрил-стирол-акрилатный сополимер) для сочетаний жесткого и мягкого, до наполненного неорганическим материалом частично ароматического полиамида с модифицированной ударопрочностью для деталей автомобилей, на которые покрытие наноситься прямо на поточной линии.

На пластмассовые навесные детали для кузова автомобиля, такие как брызговики и крышки багажников, которые изготовлены из специального полиамида, можно наносить покрытия в онлайновом режиме.

Метод Dolphin
Ограничивая лишь в очень незначительной степени свободу проектирования метод Dolphin позволяет работать значительно быстрее и рентабельнее, чем при использовании традиционных методов. В результате, в настоящее время предлагаются на рынке панели, которые мягки на ощупь и имеют более привлекательный внешний вид для тех классов автомобилей, которые до сих пор оснащались только твердыми изготовленными литьевым формованием деталями с покрытием. С помощью метода Dolphin можно создавать различные тонкие, напоминающие на ощупь кожу структуры с использованием Ultradur S в качестве материала. Эта технология может также использоваться для беспрепятственного нанесения надрезов; все, что надо сделать, это просто двигать направляющий шток через отверстие инструмента.

Детали, изготовленные методом Dolphin, приобретают свою жесткость и твердость благодаря подложке, изготовленной из Ultradur S 4090 GXI High Speed. Этот вариант продукта, который был специально изготовлен для использования с методом Dolphin, производится на основе хорошо зарекомендовавшего себя Ultradur S 4090 GX, смеси армированного стекловолокном PBT/ASA, которая специально оптимизирована для производства приборных панелей и прочих деталей внутренней оснастки автомобилей. Сокращение GXI означает повышенную ударопрочность при низких температурах, свойство, которое особенно важно для поведения приборных панелей во время аварии. Термин High Speed означает очень высокую текучесть, которой достигают за счет использования специальной нанодобавки. Такая высокая текучесть позволяет сократить продолжительность срока изготовления и обеспечивает большую свободу при проектировании. По сравнению с PP, который часто используется в качестве материала подложки при изготовлении приборных панелей, смесь PBT/ASA обеспечивает более высокую термостойкость, позволяет создавать более тонкие стенки и обеспечивает более высокую адгезию мягкого компонента.

Компания IAC использует метод Dolphin для производства верхней части приборной панели грузовика для шведского производителя грузовиков Scania.

Основной продукт является одним из представителей группы продуктов Ultradur с очень низким короблением. Это свойство обеспечивается присутствием в смеси участков ASA, которое обеспечивает полное сохранение геометрии компонента при остывании формованных деталей. Вторым преимуществом наличия областей ASA является то, что они могут действовать как точки зародышеобразования для пузырьков газа при использовании технологии вспенивания MuCell так, что Ultradur также может эффективно и однородно расширяться. В ходе реализации данной технологии пузырьки азота стремятся к формированию на пограничном с компонентом ASA слое, что способствует короблению последнего. Без ASA пузырьки азота формировались бы на стеклянных волокнах, что очень сильно снизило бы их функциональность, а именно, помешало бы передаче усилия, как это бывает, например, в случае с PP. Таким образом, именно благодаря участкам ASA вспененный Ultradur имеет лучшее значение относительного удлинения при разрыве, чем при использовании не вспененных материалов при том, что у него еще и масса на 20 процентов меньше. Достаточно всего лишь небольших изменений в конфигурации машины для того, чтобы воспользоваться преимуществом использования метода Dolphin для еще большего снижения массы материала подложки.

Первые экспериментальные модели
Спустя год после первого представления этой концепции BASF уже работает над первыми проектами для своих заказчиков. Scania использует метод Dolphin для производства первых экспериментальных моделей верхних частей приборных панелей для грузовиков. Кроме того, компания Engel проведет непосредственную демонстрацию на выставке К 2007.

Концепция установок и инструментов
Новая установка на основе Duo Series, которую производит компания Engel, разработанная специально для применения с методом Dolphin, включает две спаренных установки, для осуществления литьевого формования. После того, как будет осуществлено литьевое формование подложки из Ultradur, инструмент поворачивается и извлекается из первой установки так, что подложку можно вспенивать и инкапсулировать во второй установке  (установке для литьевого формования с устройством для реализации MuCell) с Pibiflex (термопластическим полиэфиром, произведенным PGroup), который механически продувается азотом. Швейцарская компания Georg Kaufmann Formenbau создала для этого инструмент с передвигающейся плитой. Новый метод Dolphin был впервые представлен в мае 2006 г., и в настоящее время совместно реализуется на рынке четырьмя партнерами, которые участвовали в его разработке. По сравнению с традиционным производством многослойных вспененных деталей, это не только дешевле и быстрее, но также и значительно проще, что дает преимущества в области логистики.

Специальная пластмасса для деталей автомобилей с онлайновым нанесением покрытий
Ultramid Top 3000, наполненный неорганическим веществом и частично ароматический полиамид с модифицированной ударопрочностью, был создан как продукт нового класса в области термопластических решений для онлайнового нанесения покрытий. Этот материал отвечает требованиям снижения массы, которые выдвигают производители автомобилей, и соответствует современным тенденциям к индивидуализации и расширению разнообразия при преимуществах по показателям затрат себестоимости. Только за счет свободы проектирования, которую дают такие пластмассовые решения, существует возможность претворения в жизнь в будущем смелых идей конструкторов автомобилей.

Выдающимся свойством новой пластмассы является значительно более низкий коэффициент теплового расширения (CTE), который обеспечивает размерную стабильность даже при повышенных температурах эксплуатации. Благодаря своей высокой термостойкости этот материал также может быть использован для нанесения покрытий и реализации технологий высушивания даже при температурах, превышающих 200°C. Высокая жесткость Ultramid Top 3000, которая сохраняется даже при влажности материала, придает деталям более высокую и более ощутимую устойчивость к воздействиям. Кроме того, материал поглощает воду значительно медленнее, а также значительно медленнее ее отдает. Связанные с этим изменения размеров соответственно замедляются, поэтому материал менее зависим от климатических изменений.

Простая обработка с помощью нанотехнологии
Последние достижения в области нанотехнологии также были использованы в исследовательской работе. Эта технология обеспечивает высокую текучесть, что позволяет осуществлять более простую обработку с помощью литьевого формования. Несмотря на то, что было осуществлено много испытаний и измерений с экспериментальными образцами, очень сложно дать точный прогноз поведения пластмассы при аварии, такой прогноз можно сделать только с использованием современных методов моделирования. Многочисленные оказывающие влияние на процесс параметры, такие как геометрия компонента, обработка и поверхностное покрытие, делают, тем не менее, необходимым изучение индивидуального поведения при аварии самого компонента с покрытием. Во всяком случае, приспособления для правки крыльев остались в далеком прошлом теперь, когда для изготовления внешних деталей автомобилей используются пластмассовые материалы.

При оценке потенциала пластмассы с точки зрения нанесения покрытия следует произвести оценку технологии в целом. Здесь не должна быть критерием пропуская способность. Значительно правильнее оценивать каждую технологию нанесения покрытия отдельно. Результат при нанесении покрытия в значительной степени зависит от технологии нанесения и используемой системы покрытия. Уже было осуществлено успешное нанесение Ultramid Top 3000 с качеством Класса-A на различных линиях для нанесения покрытия при различных условиях и с использованием различных концепций нанесения покрытий.

Эту пластмассу можно особенно успешно использовать при серийном автомобильном производстве, если на основной каркас подобно металлическому листу устанавливаются детали, изготовленные литьевым формованием, а затем автомобиль передвигается по всей линии при реализации процесса производства без необходимости осуществления каких-либо дополнительных работ. Этот специальный продукт будет официально представлен на выставке «К» этого года.

www.omnexus.com