大陆结构塑料先进技术中心推出轻量化电池壳及创新材料
核心提示：【汽车材料网】大陆结构塑料及其母公司帝人推出了一种创新的A级表面蜂窝面板技术及一种先进的多材料电动汽车电池壳，该电池壳可以采用大陆结构塑料任何专有的复合材料配方成型。这些部件技术由位于美国密歇根州奥本
【汽车材料网】大陆结构塑料及其母公司帝人推出了一种创新的A级表面蜂窝面板技术及一种先进的多材料电动汽车电池壳，该电池壳可以采用大陆结构塑料任何专有的复合材料配方成型。这些部件技术由位于美国密歇根州奥本山的大陆结构塑料新的先进技术中心开发，这是大陆结构塑料在该城市的第二个研发设施。大陆结构塑料的多材料电动汽车电池壳要比钢制电池壳轻15%，虽然其重量相当于一个铝制电池壳，但却提供了比铝更好的耐热性，尤其是使用大陆结构塑料专有的酚醛树脂系统时该先进技术中心占地47500平方英尺，其中研发占地24000平方英尺，用以开发下一代的材料和生产工艺，以便使大陆结构塑料和帝人不只在SMC技术上傲视群雄，更要拓展新的市场和技术领域。该中心拥有一台4000t的四角调平真空压机、一台750t的真空压机、一台400t的压机、6台热熔炉、2台发那科机器人和CMM等。该先进技术中心团队目前拥有5名工程师和设计师。大陆结构塑料的先进技术部门，连同研发和产品开发部门，由80 多名工程师、设计师和科学家组成。在大陆结构塑料被帝人收购前，该设施是帝人的一个研发中心，曾开发了Sereebo® 生产工艺，这项工艺目前正被用于生产获得了PACE奖的GMC Sierra Denali CarbonPro® 皮卡厢斗，这是行业中首个碳纤维的皮卡厢斗。大陆结构塑料新市场与技术部门新业务开发执行总监Hugh Foran表示：“我们利用大陆结构塑料和帝人在热塑性和热固性复合材料、碳纤维和制造方面的专业知识来开发技术和工艺，以为我们客户当前及未来的汽车项目提供新的选项。我们能够减轻重量，同时提高耐久性和乘员安全性——所有这些关键特征，都为自动驾驶的智能网联电动汽车所需。”
随着帝人对大陆结构塑料的收购，该先进技术中心开始涵盖更为广泛的研发能力。首个研发项目是新的蜂窝生产工艺，这项工艺能够生产超轻质的A级表面面板。作为一种夹层复合材料，这些面板采用了轻质的蜂窝芯材，以及由PUR浸润的天然纤维、玻璃纤维的蒙皮或碳纤维的蒙皮。这项工艺能够成型出复杂的形状和锋利的边缘，生产出来的面板具有非常高的刚性和非常低的重量。
大陆结构塑料目前正在美国和中国开发和生产34种以上不同的电动汽车电池壳。为扩大产品种类，以及向客户提供更好的电池壳，大陆结构塑料与帝人还开发了全尺寸、多材料的电池壳，包括一体化的复合材料电池壳以及采用铝和钢加强件的一体化复合材料电池壳。采用目前由多个组件构成的钢和铝的电动汽车电池壳，汽车制造商们面临着许多挑战，包括总重量通常超过1000磅，需要多次焊接，以及需要紧固件和螺栓等，结果，极易导致泄漏。通过将电池壳成型为一个整体，大陆结构塑料创建了一个易于密封并能在装运前得到认证的系统。针对其创新的电池壳组装和紧固系统，该公司正在申请两项专利。该公司还开发了一种利用结构泡沫吸收能量的安装框架，这减小了框架的厚度和重量，同时提高了碰撞性能。这种多材料电池壳的其他优势还包括：不导电、能够成型出复杂的形状并减少了模具的复杂性、强度高、尺寸稳定、耐腐蚀、模具成本低、模内即可成型出密封特征，以及可在模内实现屏蔽功能，包括电磁干扰保护和射频干扰保护等。总之，大陆结构塑料的多材料电池壳要比钢制电池壳轻15%，虽然其重量等同于铝制电池壳，却提供了更好的耐热性，特别是使用酚醛树脂时。此外，一体式的设计没有通孔，因而无需密封或密封剂，这不仅消除了泄漏的可能性，还减少了总的生产成本和复杂性。
不可否认，这些优势离不开大陆结构塑料的材料研发团队开发的高级复合材料化学原料。这种先进的复合材料允许客户为其电池壳及基座选择最适合的配方，以更好地满足其要求。1. 采用传统SMC化学原料的传统ATH高填充合成纤维/乙烯基酯系统，能轻易地适应现有的模具，并能在正确的设计下提供出色的基准性能；2. 拥有类似于传统SMC化学原料的泡沫系统，但阻燃性和隔热性更好；3. 酚醛系统非常适合高温应用，确保部件满足消防安全及排烟、燃烧和毒性要求，拥有很好的阻燃性、耐热性和耐化学性，以及非导电性。总之，每种化学原料都能适应不同的纤维类型或形式，如玻璃纤维、碳纤维、混合纤维或其他，以及短切纤维和连续纤维等，而且任何原料都能够通过配制来满足最严格的VOC排放要求。大陆结构塑料CEO Steve Rooney表示：“先进技术中心正在开展的研究，以及我们总部研发中心在材料方面的创新，确保了大陆结构塑料在先进复合材料方面的领先优势，确立了我们在多材料技术领域的全球化地位。结合帝人在碳纤维及其复合材料方面的专业经验，我们正在开发轻量化的解决方案，以使我们的客户在设计车辆时能够跳出传统思维。”
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