巴斯夫将PU发泡模拟软件应用于方向盘制造

 巴斯夫宣布，其已经扩展了模拟工具Ultrasim的功能，这样就能精确地预测用于汽车方向盘的柔性自结皮泡沫体系Elastofoam I的发泡和固化。  
 
        通过详细模拟，巴斯夫可计算出模具中聚氨酯泡沫最重要的化学反应和流动特性。模拟可描述模具各位置的反应过程和环境条件，如温度、压力和材料浓度，以及金属骨架和线缆等特殊组件。巴斯夫表示，其使用Ultrasim首次实现了详细描述自结皮泡沫体系。以之为基础，在建立模具之前，其将能够识别（如同通过一个虚拟的放大镜）组件中的重要气孔，修改排气孔和设计稳定的方向盘生产流程。公司提供的新服务可缩短方向盘制造商的开发周期，从而降低方向盘制造的成本，实现多种功能的整合，以及融入更多的电子产品和个性化设计。目前使用该软件的汽车零部件供应商包括ZF-TRW Automotive Safety Systems等。 
 
        方向盘是汽车中最重要的接触点，其使用感受、外观和功能都与组件设计直接相关。方向盘是汽车中复杂的零部件。其特殊形状和组件（包括金属骨架、线缆、按钮和设计特征），加上有限的空间，对聚氨酯泡沫和发泡过程提出了很高要求。巴斯夫表示，仿真基于丰富的材料数据和复杂的材料规律，因为这些因素会直接影响到填充行为和由此形成的密度分布。相较于仪表盘，必须更精确地模拟流动特性：流动通道分离再重新连接，必须通过小槽，必须可靠地填充厚的区域。 

        一个特别重要的参数是模具的透气性和在生产过程中实现这一点的各种方法。设置排气孔是为了防止组件出现气孔，因为其可能影响到方向盘的稳定性和外观。利用Ultrasim进行填充仿真，可准确预测可能出现气孔的位置和大小，帮助客户准确确定排气孔的位置，从而减少排气孔的数量，并降低气孔引起的风险。 

        BASF的Ultrasim还能计算密度分布。这对使用感受（也即汽车厂家规定的方向盘的局部硬度）至关重要。为了预测组件各位置的密度，BASF进一步开发了Elastofoam I的材料模型。其根据化学反应、局部温度变化、压力和初始气体浓度，可详细描述发泡过程。以此为基础可描述用聚氨酯泡沫塑料制造方向盘的加工过程，也可确定组件本身的机械性能（如刚度和硬度）的起点。到目前为止，只有在真实零部件的测试中，才可能测量方向盘的肖氏硬度，但在初期的纯虚拟项目阶段，并不能测量该指标。 

        巴斯夫还表示，该公司正在利用全新的Ultrasim功能进一步为开发根据工艺和零件定制的柔性自结皮泡沫生产工艺。通过采用一次铸型法结合模内涂覆，低密度Elastofoam I形成的自结皮可作为装饰和保护面，其可防紫外线，耐刮擦和磨损。用Elastofoam I制造的方向盘有一层坚硬的外皮，手感柔软且舒适。方向盘耐磨、耐用，不受汗液、防晒霜或清洁剂的影响。巴斯夫表示，根据零部件的几何形状，目前的自结皮可减少重量10%，在脱模时间缩短到60秒时仍能保证不降低性能，而且可实现低排放。

        天天化工网独家编译，英文新闻链接：http://www.pudaily.com/News/NewsView.aspx?nid=70703