Pasy przednie (front end), pedały hamulców, ramy dachu, wsporniki pedałów, wsporniki deski rozdzielczej – potencjał lekkich konstrukcji w zakresie technologii hybrydowej wykorzystującej tworzywo i metal wchodzi na całym świecie, w coraz bardziej zróżnicowanej formie do licznych zastosowań seryjnych w branży motoryzacyjnej. Dzięki zastosowaniu kompozytowych arkuszy poliamidowych zamiast metalowych technologia hybrydowa otwiera dziś nowe możliwości w zakresie dalszego zmniejszania wagi.

Thomas Malek

Technologia hybrydowa łączy technologię formowania metalu i wtrysku tworzywa. Jej celem jest wzmocnienie, za pomocą tworzyw sztucznych, cienkich, podatnych na pękanie i wyboczenia profili z blachy metalowej (które same z siebie są niestabilne) w taki sposób, aby powstały wytrzymałe, a zarazem lekkie elementy konstrukcyjne. Pozwala ona przy okazji na wykorzystanie mocnych stron materiałów – np. wysokiego modułu Younga, wytrzymałości na zrywanie, dużych możliwości formowania, wysokiej precyzji i dokładnej odtwarzalności przy przetwarzaniu poliamidu.


Rys. 1  Pedały hybrydowe są w porównaniu z ich odpowiednikami wykonanymi wyłącznie ze stali znacznie bardziej wytrzymałe, o około 40% lżejsze i pozwalają na uzyskanie oszczędności kosztowych w wysokości około 20%

Element hybrydowy produkowany jest w ramach jednej operacji technologicznej. Tłoczony lub gięty profil z blachy jest umieszczany w formie wtryskowej i wzmacniany poliamidem i żebrami poliamidowymi. Trwałe połączenie kształtowe i siłowe blachy metalowej i tworzywa sztucznego zapewniają wycięcia przelotowe, połączenia wygniatane i obtryski. Jednocześnie, z tworzyw sztucznych formowane są elementy funkcyjne, takie jak prowadnice, mocowania i punkty łożyskowania. Ta integracja funkcjonalna otwiera istotne możliwości w zakresie zmniejszania kosztów produkcji. W rezultacie otrzymujemy element strukturalny o wysokiej wytrzymałości, charakteryzujący się niskim stopniem zniekształcenia, który w stosunku do takiego samego elementu wykonanego wyłącznie z metalu waży dużo mniej i w przeciwieństwie do odlewów, komponentów SMC lub GMT, nie musi być już poddawany dalszej obróbce. Połączenie tych dwóch technologii nie wpływa negatywnie na bezpieczeństwo procesu . Dzięki temu odsetek braków w seryjnej produkcji dużych, bardzo złożonych pasów przednich, wykonanych technologią hybrydową, utrzymuje się znacznie poniżej jednego procenta.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 11 (62) Listopad 2012

Czytaj także:

Laminat techniczny pewny materiał konstrukcyjny i elektroizolacyjny

Tworzywa sztuczne konstrukcyjne – obrabiane mechanicznie – w lotnictwie i przemyśle kosmicznym

Rozwój narzędzi skrawających ze stali szybkotnących Część I

Matryce do wyciskania profili aluminiowych i sposoby ich umacniania