Hellermann Tyton公司一直使用弯曲钢板工艺来生产组合座椅紧固件。为了降低成本、减轻重量并且增加设计灵活性,该公司改为使用经过热稳定改性的普立万PA 6(尼龙6)材料Bergamid B70 G30H Black TM-X,从而成功实现了以塑代钢。
如今,汽车工业以塑代钢的趋势日渐明显,其目的是降低重量和提高燃料效率,增加设计自由度来一体化整合诸多复杂零部件,并且通过减少二次加工来降低成本。
作为全球汽车行业设计和制造紧固件方案的领导者,Hellermann Tyton公司在为一家领先的汽车制造商生产复杂的座椅固定设备时,想要通过对原材料(弯曲钢板)的优化来改进整个工艺。这一矩形件安装在驾驶和副驾驶座位下面,作为进行电动座位定位、加热和电子控制的连接点。该部件非常复杂,有多个开口且形状不规则。
“在改善座位紧固方案方面,如果继续使用弯曲钢板,我们就会失去竞争优势。”Hellermann Tyton公司的高级设计工程师海根.斯皮尔斯说道,“首先,薄金属板限制了设计的灵活性,并且不同的汽车OEM对附件配置要求不同,因此使用金属设计和制造各种订制产品极其耗时。此外,弯曲钢板的价格目前正在上涨。最后,汽车OEM还期望以重量更轻的零部件来提高车辆的燃油效率。”经过探讨,Hellermann Tyton公司的设计师相信可用热塑性工程塑料来替代弯曲钢板,他们向公司的长期合作伙伴普立万公司寻求一种满足高强度、高刚性和耐冲击性,且具有适度的耐热性能和低翘曲性能的材料。
普立万公司向该公司推荐使用含30%玻璃纤维增强的Bergamid B70 G30H Black TM-X PA 6 树脂,以获得极好的力学性能并节约成本。这种材料提供了要求支持和保护多种电子附件的硬度和耐冲击性能,并提供了必需的耐高温性能。最终,Hellermann Tyton公司采用了这种注塑成型的标准黑色BergamidTM材料来开发座椅紧固件,普立万公司还为其提供了多种增值的技术服务,包括协助开发模具、工艺优化和测试等。
通过用注塑成型的Bergamid PA 6替代传统的弯曲钢板,Hellermann Tyton公司在获得同样的主要性能的同时,在以下几方面也受益颇丰:
1. 新材料的使用提高了该公司的竞争力,实现了减重和降低系统成本。通过降低部件重量约50%,Bergamid能帮助汽车制造商获得更好的燃料效率和更低的CO2排放量。Bergamid树脂的材料成本比弯曲钢板更低,且注塑成型工艺可以实现部件的一步生产,提高生产力并降低系统成本。通常,金属制造需要费时的二次加工,而塑料材料使设计者将所需的零件特征自然融入零部件本身,不需要紧固件或者二次加工。
2.与金属相比,该材料具有更大的设计自由度,能使该公司迅速地为不同的用户开发和生产不同的座椅紧固件。
3. Bergamid材料的高强度、耐冲击、低翘曲和其他特性有利于保证零部件符合OEM的严格要求并提高客户满意度。
目前,一家领先的德国汽车制造商已经在现有车型中改为使用这种新的座位紧固件。“普立万的材料和技术支持能使我们用尼龙设计和制造复杂部件,这不仅解决了成本、时间和重量问题,而且可为汽车OEM提供独特的零部件解决方案。”海根.斯皮尔斯说:“新的座椅紧固件已被我们的OEM所采用,我们有信心认为,其他的制造商也将会采用这种质量轻且更具成本效益的解决方案。”
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