Термореактивные смолы сыграют ключевую роль в облегчении транспортных средств

Стивен Мур | 11 августа 2023 г.

Формование из термореактивной смолы, которое долгое время считалось находящимся в упадке, возрождается двумя японскими компаниями как процесс с огромным потенциалом для облегчения веса электромобилей (EV). Производитель литьевых машин Nissei Plastic и партнер по развитию Sumitomo Bakelite, поставщик термореактивных смол, провели собственное мероприятие в Конгресс-центре Нагои 2–4 августа 2023 года в префектуре Айти, продемонстрировав различные решения для формования термореактивных материалов и многое другое для 230 компании автомобильной промышленности, включая OEM-производителей и другие уровни. Аити, где расположены заводы Toyota Motor и Honda, считается столицей автомобилестроения Японии.

Традиционно литье под давлением термореактивных материалов использовалось в Японии для формования относительно небольших компонентов для электротехнического сектора, обычно весом 150 г или меньше. Однако Nissei Plastic и Sumitomo Bakelite нацелены на компоненты весом 1 кг и более для таких применений, как крышки инверторов электронной оси. Детали прототипа, отлитые на термореактивном литьевом прессе Nissei FWX760III-130BK с использованием фенольной смолы, полученной из биомассы, весят 1,4 кг, но, тем не менее, по сообщениям, на 50–70 % легче, чем обычные стальные крышки, и на 20–50 % легче, чем алюминиевые версии.

В беседе с PlasticsToday на мероприятии в Японии генеральный директор Nissei Plastic Ходзуми Йода подчеркнул тот факт, что цифра «760» в названии модели машины относится к зазору поперечной балки 760 x 760 мм, а не к усилию зажима 3540 кН (360 тонн). «В целом мы считаем, что машины для литья под давлением, как правило, слишком специфичны для конкретного применения: формовщики стремятся проталкивать смолу через цилиндр для впрыска под высоким давлением и компенсируют это более высокой силой зажима в случае литья термопластов. " он объяснил. «Наш подход заключается в оптимизации давления впрыска с помощью нашей системы формования под низким давлением N-SAPLI и применении минимального усилия зажима».

Система управления N-SAPLI также может применяться при формовании термореактивных материалов, чтобы точно контролировать поток жидкого полимера в форму, тем самым повышая точность конечной детали до допуска 0,3 мм по сравнению с обычно достижимыми 0,7 мм. «Мы стремимся к точности 0,2 мм, применяя N-SAPLI для литья под давлением термореактивной смолы», — добавил Йода.

Другая область, в которой Sumitomo Bakelite и Nissei Plastic внедряют инновации, — это герметизация печатных плат, которая обычно выполняется с использованием более дорогостоящего и менее точного процесса трансферного формования. Точный контроль давления впрыска на низких уровнях имеет решающее значение в этом приложении для предотвращения повреждения печатных плат. «Обычно вам необходимо ограничить давление впрыска до уровня менее 13 МПа, и на нашем прессе FNX110III-18AK мы продемонстрировали, что можем контролировать давление в диапазоне от 6 до 10 МПа», — сказал Йода.

Третья термореактивная смола в жидком силиконовом каучуке (LSR) Nissei Plastic имеет потенциал для применения в прокладках аккумуляторных элементов, а также в водонепроницаемых разъемах для высоковольтных аккумуляторов электромобилей. В настоящее время предпочтительным материалом для прокладок аккумуляторных элементов, которые компенсируют расширение и сжатие элементов во время зарядки и разрядки, является резина EPDM.

На своем собственном мероприятии компания Nissei Plastic представила полностью электрический пресс NEX180III-5ELM с усилием смыкания 180 тонн, оснащенный системой дозирования от Elmet и собственной системой спиральных плунжеров, которая сочетает в себе преимущества линейного пресса по принципу «первым поступил/первым вышел». шнек с точностью дозирования плунжерной системы.

Понимая, что когда-нибудь в будущем появление твердотельных батарей может изменить требования к материалам, предъявляемым к системам привода электромобилей, автор статьи предложил потенциальное альтернативное применение прокладкам для аккумуляторных ячеек, отливаемым в Нагое. Он должным образом принял два образца для отправки на свою базу в Сингапуре и в настоящее время использует их в качестве термостойких подставок для столовых приборов.

Примечание редактора: Стивен Мур, автор этой статьи, является внешним директором Nissei Plastic.