Hexcel的HexMC-i 2000碳纤维/环氧模塑料已用于新型包覆成型工艺,以生产Secar pullwound碳纤维部分和Hexcel高度结构化快速固化的HexMC-i 的混合结构。

奥迪R8采用复合材料发动机舱支架-复合材料网

在以前的开发项目取得成功的基础上,赫氏的汽车业务部门于2016年初与奥迪的复合材料开发团队接洽,目的是使HexMC-i符合生产预备制造流程。这一做法恰逢奥迪对碳纤维板材模塑料(C-SMC)材料进行了自己的市场评估,并导致快速选择合适的部件。

Audi,Hexcel和奥地利Hönigsberg的Secar Technologie联手开发高性能奥迪R8复合材料发动机托架。这个十字形部件支撑着R8的中置V10发动机,并提高了扭转刚度,增强了驾驶动态。该项目的目标是生产现有铝合金部件的复合版本,该铝合金部件可提供显着的轻量化,并通过提供更有机模制形状来增强部件的视觉外观。

轻轻一触即可快速固化模压成型
对于R8 X-Brace,生产出泡沫填充的拉绕式碳纤维管,然后用HexMC-i 2000碳纤维/环氧模塑料进行包覆成型,以生产用于直接安装到汽车上的中央节点和管端部终端。

X-Brace开发中最棘手的挑战之一是将模塑料固化并确保与薄壁(<1mm壁厚)碳管的最强粘合性,而不会破坏这些预固化元件。根据制造商的说法,Hexcel的HexPly M77树脂系统具有非常高的粘合强度,可以产生很强的耐用粘合力,而且不会过度压缩管子。

奥迪R8采用复合材料发动机舱支架-复合材料网

Secar和Hexcel也能够优化工具加载和压制固化周期,为M16快速固化环氧树脂提供HexMC-i的最佳工艺参数,与之前的铝合金版本相比,重量减轻15%。所有用于安装X-Brace的金属插件在生产过程中都直接模制在零件上,在安装到R8发动机舱之前,脱模零件需要最少的精加工。

HexMC-i的另一个优势是,由于预浸料“切屑”的精确切割及其在材料中的随机取向,是奥迪开发工程师的另一个关键要求 - 独特而诱人的视觉表面加工。

债券强度测试
在Secar生产第一批原型零件后,奥迪将测试过程返回内部,并将新组件在室温和热湿条件下进行严格的静态和动态负载测试。客户的一个关键问题是能够与拉绕管实现足够强的粘合。Hexcel很高兴地看到,所有的测试要求都能够按照计划得到满足,在管和HexMC-i模塑料之间不使用粘合膜或附加的粘合材料。

成功的资格
Hexcel与Secar的联合开发计划明确验证了新型复合X-Brace的轻量化机会和一次成型工艺,并成功地以奥迪作为OEM获得HexMC-i的资格。

奥迪R8采用复合材料发动机舱支架-复合材料网

“我们很高兴HexMC-i包覆成型工艺在这种高度可见的成品零件中获得成功,并且期待在不久的将来支持进一步的发展,”Hexcel汽车销售和营销总监Achim Fischereder评论道。

“我们看到很多应用,我们可以将HexMC-I的令人印象深刻的特性与我们创新的高性能Pullwinding和Pullbraiding技术相结合。这是汽车市场对性能要求提高的独特组合和良好的解决方案,“Secar Technologie销售和营销总监Werner Stoeger表示。