在當(dāng)今的汽車輕量化技術(shù)中，復(fù)合材料的應(yīng)用正日益增多。盡管與國外先進(jìn)水平相比，國內(nèi)復(fù)合材料汽車零部件的開發(fā)和制造能力還存在著很大差距，但越來越多的企業(yè)通過引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備，以及自主研發(fā)等方式，不斷提升技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)力。
專業(yè)生產(chǎn)復(fù)合材料汽車零部件的上海耀華大中新材料有限公司(以下簡稱：耀華大中)日前從德國引進(jìn)了LFT-D模壓生產(chǎn)線，并于不久前正式投產(chǎn)。這是目前國內(nèi)自動化程度最高的LFT-D生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線的投入使用，在提升耀華大中制造能力的同時，也將進(jìn)一步推進(jìn)LFT技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用。
LFT-D技術(shù)推動汽車輕量化
LFT即長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料，屬熱塑性復(fù)合材料的一種，也是當(dāng)前國外熱塑性復(fù)合材料的開發(fā)熱點(diǎn)。該材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、環(huán)�？苫厥盏忍攸c(diǎn)，在汽車行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。可用來制作結(jié)構(gòu)和半結(jié)構(gòu)部件，如前端模塊、保險杠大梁、儀表盤骨架、電池托架、備用輪胎倉、座椅骨架、腳踏板及整體底板等，是汽車輕量化的理想材料。目前，LFT技術(shù)在歐洲較為普及，比如奔馳轎車儀表盤骨架、保時捷底部護(hù)板和輪罩等。
LFT-D生產(chǎn)線也就是長纖維增強(qiáng)熱塑性塑料在線復(fù)合成型生產(chǎn)線，是將纖維與熱塑性樹脂在線復(fù)合直接模塑成型制成產(chǎn)品。該生產(chǎn)線主要由三部分組成，分別為擠出、搬運(yùn) (機(jī)器人)、成型 (壓機(jī))。擠出部分主要是進(jìn)行樹脂的塑化、配混，樹脂與纖維復(fù)合，并輸出復(fù)合材料塊。壓機(jī)本體則采用整體框架式結(jié)構(gòu)，前后主框架各采用一整塊鋼板通過線切割而成，結(jié)構(gòu)剛性好、精度高，壓機(jī)前后帶有安全保護(hù)光柵及激光掃描器等安全保護(hù)裝置。
LFT-D成型技術(shù)是繼GMT和LFT-G之后又一種新的長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料工藝技術(shù)，它區(qū)別于GMT和LFT-G的關(guān)鍵因素是半成品步驟被省去，在材料的選擇上更加靈活，是近年來汽車復(fù)合材料行業(yè)中最受關(guān)注和市場成長最快的一種嶄新的成型工藝技術(shù)。在LFT-D技術(shù)中，不僅纖維的含量和纖維的長度可以直接調(diào)節(jié)到最終部件的要求，其基體聚合物也可以直接調(diào)節(jié)到最終部件的要求。通過使用不同的添加劑可以改變和影響制品的機(jī)械和特殊應(yīng)用特性，如熱穩(wěn)定性、著色性、紫外穩(wěn)定性和纖維與基體的粘結(jié)特性等。
加快國內(nèi)LFT-D技術(shù)應(yīng)用
成立于2005年的耀華大中是熱塑和熱固性復(fù)合材料汽車零部件的專業(yè)生產(chǎn)廠家，目前擁有模壓(SMC、GMT、BMC)、RTM、噴射、手糊成型等多條復(fù)合材料工藝生產(chǎn)線，其產(chǎn)品目前為國內(nèi)多家主機(jī)生產(chǎn)商配套，包括上海通用、上海大眾、上海申沃、上海匯眾、東風(fēng)柳汽、陜汽重卡等。
此次耀華大中引進(jìn)的是德國迪芬巴赫公司的LFT—D生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線于2010年5月順利完成安裝、調(diào)試、試生產(chǎn)。經(jīng)試用后表明，生產(chǎn)線各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，現(xiàn)已進(jìn)入投產(chǎn)狀態(tài)。
談到LFT-D成型技術(shù)，上海耀華大中新材料有限公司總工程師張王根表示，該工藝的優(yōu)點(diǎn)主要有兩個。一是低碳環(huán)保，由于是直接一步法生產(chǎn)，能耗顯著降低，另外廢料可以在線回收，減少對環(huán)境的污染。二是制品的綜合性能優(yōu)異，因?yàn)榫酆衔镏挥幸淮渭訜徇^程，減少了聚合物加熱過程中的性能損失，產(chǎn)品具有優(yōu)越的流動性能、均勻的纖維分布，產(chǎn)品中纖維長度大于20mm，性能優(yōu)異。
從目前來看，LFT-D產(chǎn)品在國內(nèi)尚未普及。但未來隨著業(yè)內(nèi)對LFT-D認(rèn)知度的不斷提高，以及汽車行業(yè)節(jié)能減排要求的日益嚴(yán)苛，該技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用將逐漸增多。耀華大中期望借此次LFT-D生產(chǎn)線的落成使用，帶給國內(nèi)汽車客戶更多優(yōu)質(zhì)的汽車零部件產(chǎn)品，加速我國汽車輕量化的發(fā)展進(jìn)程。