旭化成(Asahi Kasei)提出了一種多材料結構,該結構集成了LEONA?聚酰胺樹脂(PA-GF)和浸漬聚酰胺樹脂的單向膠帶(UD膠帶),以顯著減輕需要高強度和耐用性的汽車連接部件(懸架臂)的重量。
LEONA?聚酰胺樹脂與UD膠帶的結合為連接部件提供了幾個關鍵優(yōu)勢:
● UD膠帶的強度增強效果可防止注塑成型中因焊縫而導致的部件故障
● 與僅由PA-GF制成的部件相比,強度和耐久性顯著提高
● 與用金屬 (鋁) 鍛造的部件相比,工藝控制成本更低,生產過程中的二氧化碳排放量更少
為了預測樹脂制造的懸架臂的斷裂強度,旭化成在80°C和50%相對濕度下進行了強度模擬,考慮到材料的各向異性,以反映汽油車輛的炎熱潮濕環(huán)境。下表總結的結果表明,樹脂部件的壓縮斷裂強度可能低于鋁部件,但拉伸斷裂強度更高。樹脂制成的懸架臂有望在電動汽車中擁有更高的斷裂強度,因為電動汽車不存在尾氣排放的熱效應。
旭化成預計,這種混合多材料部件不僅可應用于傳統(tǒng)由鋁或其他金屬制成的各種汽車連接部件(包括懸架臂、發(fā)動機支架、扭力桿和穩(wěn)定器連桿),還可應用于無人機、機器人手臂和電動摩托車等個人移動設備等產品的結構主干。