轻量化是汽车制造商的共同困扰。数十年来,加强汽车安全防护的需求不断增大:行人碰撞保护、侧面撞击增强、防抱死制动、撞击缓冲区和欧盟监管部门层出不穷的高标准;加上定位系统、车内娱乐、电动座椅等功能,对车身净重产生极大的影响。以大众高尔夫为例,1974年,其重量为790kg。而30年后,其重量升至1,323kg。
但近年来,废气排放和燃油经济性问题开始成为汽车制造商需考虑的头等大事。汽车需要安全可靠,但也同样需要环保。为了实现这一目的,所有车型均需减重。目前,车身减重也取得了一定的成效。尽管相比1974年版高尔夫,现在的高尔夫车身变长变高变宽,但其净重也仅为1,050kg。
LED汽车前照灯
为实现轻量化,塑料部件常被用于替代金属部件。而现在,塑料也开始替代玻璃。在2013 K展中,奥地利注塑机生产商恩格尔将与原料供应商拜耳、模具制造商和生产顾问Krallmann Gruppe,共同展示一种利用PMMA注塑而成的汽车前照灯LED准直镜。
准直镜可缩窄或聚焦光源。数年来,LED照明灯在某些先进行业已开始替代传统(高耗电)卤素灯或疝气灯。LED阵列通过准直镜,变成单一、强大的光束。而这些准直镜,通常由玻璃制成。
相比玻璃光学部件,除了质量轻,塑料还具备诸多其他优势:聚合物透镜更具成本效益,对产品设计的限制更少。
在新闻发布会中,恩格尔的Georg Steinbichler博士解释了制造车用注塑透镜的难题:“前照灯的透镜厚度达30毫米,这对注塑机生产商而言是一项新的挑战。”
根据恩格尔的介绍,模塑30毫米厚的PMMA透镜所需的冷却时间为1,550秒。若分为两部分,冷却时间降至800秒。
Steinbichler博士称:“15毫米厚的部件对精度要求非常高。通过利用先进的多层技术,我们已成功将生产周期缩短。”
恩格尔的e-motion 200/110T设备及viper 12机械手将亮相于2013德国K展,通过Krallman提供的模具现场生产预制部件。这些部件还将被覆盖上相同材料的涂层。在加工过程中,恩格尔将展示如何用一台注塑机替代两台注塑机进行生产,以达到节约成本的目的。