Page 53 - 《橡塑技术与装备》2021年20期（10月下半月塑料）

新技术与新产品 刘磊 等·基于开源软硬件的多功能 FDM 型 3D 打印机研究与开发

software and hardware transformation and development. It has low cost, strong expandability, reliable
performance and certain practical value.
Key words: 3D printer; ball screw; pneumatic extrusion; open source hardware and software
(R-03)

朗盛推出空心型材混合技术
Lanxess launches hollow profile mixing technology

朗盛目前正在向市场推出其空心型材混合技术。通过这种新的轻质设计技术，金属空心型材可以在传统的注
塑机上用塑料化合物进行功能化。研究发现，塑料 - 金属复合材料部件的扭转刚度和强度远远超过了以前用其他
空心型材功能化技术所能达到的程度。朗盛轻量化设计专家 Matthias Theunissen 博士说 ： “ 空心型材混合技术现
在已经发展到如此先进的水平，我们已经与客户开展了各种开发项目，其中一些项目已经达到原型阶段。在汽车
行业的潜在应用包括汽车横梁、连接杆、稳定器和座椅元件。此外，新的轻质技术还可用于生产例如滑雪和登山
杆以及家具和建筑行业的部件。”
注射成型工艺简单，周期短
空心型材混合技术是使用金属板的 “ 传统 ” 塑料 - 金属复合材料技术（混合技术）的进一步发展。新技术的
总体优势是，加工者可以用较短的周期时间进行生产，这也是大批量生产中注塑成型的典型特征。因此，制造过
程是高效和经济的。不需要辅助装置或模具技术，这使得投资成本很低。而且，可以使用价格合理、尺寸变化相
对较大的空心型材，这也有助于使该工艺具有成本效益。正如 Theunissen 所解释的 ： “ 借助于创新的公差管理，
我们可以防止这种类型的型材损坏模具或阻止在注塑腔内发生泄漏。” 当薄壁空心型材与熔融塑料重叠成型时，
模腔内出现的高压往往超过 400~500 bar。因此，型材变形或倒塌的风险很大。Theunissen 说： “ 我们已经优化
了工艺，使型材能够承受发生的压力，不需要从内部支撑。”
汽车横梁的重量减轻了 30%
对于空心型材混合技术，朗盛提供高度强化的聚酰胺 6 类型，如易流动的 Durethan BKV60H2.0EF

DUS060，它的短玻璃纤维含量为 60%（以重量计）。凭借其高强度和刚度，这些化合物进一步提高了相应部件的
性能。在一项模拟研究中，朗盛研究了在汽车横梁的设计中使用这些化合物的效果如何。Theunissen 说： “ 与全
钢结构相比，该部件的重量可以减少约 30%，同时在某些方面具有更好的机械性能。计算了典型的负载情况和部
件属性，如振动行为和方向盘在重力方向上的刚度。” 该组件还强调了该技术在实施节约成本的功能集成方面的
巨大潜力。例如，A 柱的连接以及转向柱、仪表板、气候控制单元和安全气囊的安装中被直接地应用。
具有高水平预测质量的模拟
朗盛为空心型材混合动力技术开发了新的计算模型，该模型基于使用多年来都被证明是成功的 " 传统 " 混合
动力技术。这些工具可以精确预测生产过程以及金属和塑料之间的连接质量。Theunissen 解释说 ： “ 例如，通过
这些工具，我们可以准确地预测空心型材混合体所能承受的最大应力，以及它们在什么时候会失效。我们在与客
户的合作中运用这些专业知识。” 一个新开发的测试样本被用来验证模拟结果。在真实的部件上进行了广泛的静
态和动态负载情况测试，以验证模拟结果。
摘编自 “PUWORLD”
(R-03)

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年