Lichtgewicht speelt een belangrijke rol bij het creëren van optimale rijervaringen. Om zware batterijen in elektrische voertuigen te compenseren, moeten ingenieurs zoveel mogelijk lichtgewicht componenten ontwerpen, inclusief componenten aan de onderkant van de carrosserie. Er zijn kunststoffen veel lichter dan metaal, ingenieurs kunnen gebruiken. Deze materialen vergemakkelijken ook de logistiek en transport en maken minder secundaire bewerkingen mogelijk met een lager energie verbruik, minder afvalstromen in de productie en minder gevaarlijke productiestappen.
Naarmate de elektrificatie van voertuigen versnelt, speelt lichtgewicht een belangrijke rol bij het creëren van optimale rijervaringen. De batterijen van elektrische voertuigen (EV's) wegen gemiddeld 454 kg (1.000 pond), met grotere modellen die maar liefst 900 kg (2.000 pond) wegen en sommige zelfs tot 1.800 kg (4.000 pond).
Om de zware batterijen te compenseren, moeten ingenieurs zoveel mogelijk lichtgewicht componenten voor EV's ontwerpen. Gelukkig zijn er materialen, die veel lichter zijn dan metaal, die ontwerpers kunnen gebruiken. Deze materialen vergemakkelijken ook de logistiek en transport en maken minder secundaire bewerkingen mogelijk - geen frezen/boren, schilderen, corrosiebescherming - met een lager energie verbruik, minder afvalstromen in de productie en minder gevaarlijke productiestappen.
Bij het ontwerpen van bodemplaatbekleding zijn de kunststoffen die over ons 30 procent lichter zijn dan een stalen ontwerp Envalior's Tepex® Dynalite-merk , continu vezelversterkte thermoplast composietmaterialen (CFRTP). Tepex is de composiet materiaal familie van Bond-Laminates, een 100% dochteronderneming van Envalior. Deze materialen zijn niet alleen licht van gewicht, maar ze zijn ook zeer effectief en mechanisch stabiel voor bodemplaatcomponenten.
De materialen zijn bestand tegen penetratie en helpen de energie-efficiëntie te verhogen. Batterijen zijn bijzonder kwetsbaar voor beschadiging omdat ze meestal in het vloerpaneel worden geïnstalleerd. Zo beschermen de onderdelen van de bodemplaat de accu's tegen steenslag of andere schade wanneer de onderkant van het voertuig wordt geraakt.
Onderdelen van de bodembekleding van Tepex zijn te vinden in een groot aantal moderne auto's in de modellen Li L9, Li L8 en Li 7, van Li Auto Inc., een Chinese autofabrikant die elektrische voertuigen met een groter bereik aanbiedt. Deze premium gezins-SUV's met zes zitplaatsen zijn voorzien van een motor op gas die de batterij onderweg oplaadt, en hun bodembekleding beschermt de tanks.
De panelen bestaan uit een robuuste, thermoplast composietstructuur en worden vervaardigd met behulp van het compressiegietproces met een versterkend inzetstuk gemaakt van het composiet Tepex Dynalite en een DLFT-massa (Direct Long Fiber Thermoplast). In vergelijking met andere materiaal concepten, zoals pure DLFT, maakt de Tepex wapening de paneelcomponent sterker, stijver en energie absorberend.
De bodembekleding is ongeveer 1,5 meter lang, 1 meter breed en slechts 3 tot 4 millimeter dik. Het is vervaardigd met een 1 mm dik inzetstuk gemaakt van Tepex Dynalite 104-RG600 als toplaag en een extra geëxtrudeerde DLFT-massa. Beide materialen worden verhit en geplastificeerd en vervolgens in een compressietool geplaatst, waar ze in slechts één stap aan elkaar worden gegoten.
De matrix van het Tepex inzetstuk bestaat uit polypropyleen en is versterkt met 47 volumeprocent doorlopende glasvezelrovings. De polypropyleen DLFT-massa bevat 40 gewichtsprocent lange glasvezels. Omdat beide componenten compatibel zijn op PP-basis, vormen ze een perfecte verbinding.
Deze materiaal combinatie voldoet aan de hoge mechanisch eisen en vertoont een hoge mate van weerstand tot penetratie. Het onderdeel van de bodembekleding kan worden vervaardigd op een conventioneel compressievormgereedschap.
Hoofd Global Product Management en Marketing Tepex
Na voor verschillende bedrijven op het gebied van thermoplasten verwerking te hebben gewerkt, trad Dirk Bonefeld in 2011 in dienst bij Bond-Laminates GmbH, nu een bedrijf van Envalior, als hoofd onderzoek en ontwikkeling. Van 2017 tot 2021 was hij Head of Marketing and Sales voor Consumer Elektronica and Sport, en in 2021 werd hij Head of Global Product Management and Marketing voor Tepex. Dirk is gepromoveerd in Mechanisch Engineering and Polymeer Technology.
15 February 2024
