Eğilme ve burulma yüklerine karşı özel olarak tasarlanmış sürekli cam ya da karbon elyaf tabakalardan oluşan Tepex Dynalite ürünler ile önemli ağırlık kazanımları elde edilmektedir.
Lanxess Corp. Firması tarafından üretilen Tepex Dynalite; sürekli elyaf takviyeli termoplastik yarı bitmiş ürünler, araç içi parçalar için yeni uygulama alanları buluyor. Avrupalı bir otomotiv üreticisi tarafından imal edilen off-road aracının arka koltuk sistemi bunun başarılı bir örneğidir. Arka koltuğun ortası, her bir koltuk sırtlığının ayrı ayrı katlanmasını sağlayan yük taşıyan bir parça ile donatılmıştır. Yük taşıyan parça; Tepex Dynalite’in şekillendirilmesi ve geri enjeksiyonu ile üretilir. Bu parça arka koltuk sistemlerinin kompozit malzemeler kullanılarak hafif tasarımına ve seri üretim için müthiş potansiyeline iyi bir örnektir.
Çelik muadillerine göre %40 daha hafif olan bu arka koltuk sistemi aynı zamanda tüm güvenlik senaryolarını da başarıyla geçmiştir. Yalnızca 2 mm kalınlıktaki yarı bitmiş ürün mekanik yüklere dayanacak şekilde tasarlanmıştır ve sürekli elyaf tabakaları buna göre yönlendirilmiştir.
Tepex yarı bitmiş ürünleri, Almanya'nın Brilon şehrinde bulunan Lanxess iştiraki Bond-Laminates GmbH tarafından üretilmektedir. Hafif kompozit parça ise Lanxess High Performance Materials iş biriminin desteğiyle Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. KG tarafından geliştirilmiştir. Kompozit parça firmanın Coburg, Almanya'daki tesislerinde üretilmiştir.
Önden ve arkadan çarpmalara karşı çok güçlü tasarım
Yük taşıyan parça sadece tek taraftan, arka koltuk sırtlığının üstüne monte edilir. Parça, bulunduğu pozisyondan dolayı hem eğilme hemde burulma kuvvetlerine maruz kalmaktadır. Gelen bu yükleri karşılamak adına; termoplastik kompozit içerisindeki sürekli cam elyaf katmanları için özel çok yönlü (multiaxial) bir tasarım yapılmıştır.
Çok yönlü Tepex levhalar, Bond-Laminates firması tarafından yeni geliştirilmiştir, teknik olarak karmaşık bir proses ile şerit kumaşlar bir araya getirilerek çok dayanıklı kompozit levhalar üretilmektedir. Yük taşıyan kompozit parçanın üretiminde kullanılan bu yarı bitmiş levhalar; boy eksenine göre +45 ve -45 elyaf yönelimine sahip simetrik olarak düzenlenmiş her biri 0.25 mm kalınlığında toplam 4 tabakadan oluşmaktadır. Bu tasarım, parçaya gelen burulma kuvvetlerini karşılamaktadır. Eğilme kuvvetleri ise, yük yönüne doğru %80 sürekli elyaf içeren ve her biri 0.5 mm kalınlığındaki iki dış tabaka tarafından absorbe edilmektedir.
Önden çarpışma durumunda, bu çok eksenli katman tasarımı, hafif kompozit parçanın bagajdaki hızlandırılmış yükün etkisine karşı dayanıklı olmasını sağlar, arkadan çarpışma durumunda ise eylemsizlik kuvvetleri yolcuyu koltuğa bastırır.
Yüksek verimli tek adımlı proses
Yük taşıyan kompozit parçayı üretmek için; yarı bitmiş ürün ısıtılır ve enjeksiyon kalıbına yerleştirilir. Burada ön-şekillendirilen parça, cam elyaf takviyeli termoplastikle geri enjeksiyon yapılarak nihai şekillendirilir. Parçanın yüksek rijitliğini sağlayan kirişlerin yanı sıra, enjeksiyon ile kalıplama aşamasında parça üzerinde çok sayıda fonksiyonel eleman, çeşitli montaj noktaları ve vida bağlantıları bütünleşik olarak kalıplanır.
Normal çelik tasarımı ile bu fonksiyonel bileşenin ayrı ayrı kaynaklanması veya vidalanması gerekirken bu üretim yöntemi ile birçok montaj adımı ortadan kalkmakta ve tek aşamada ürün üretilebilmektedir.
