DVN内饰于10月21日参观了塑料和橡胶行业的全球领先贸易展 – 杜塞尔多夫橡塑展K2022。
塑料是汽车内饰最重要的材料之一。塑料是一个通用词,是多种聚合物的统称,每个聚合物都有特定的应用,并且在可持续性和循环经济方面都面临着相应的挑战。本次展会令人印象深刻的是整个行业正朝着可持续性和循环经济发展。三年后,似乎方方面面都在关注这两个话题,且企业的理解更深刻了,这是多年逐步发展的结果。
来自全球各地的176,000名行业人士参观了本次展览,其中70%以上来自德国以外的157个国家。
DVN内饰此行主要关注半成品和技术零部件,本期将报道DVN内饰成员的成果展示。
K2022为期八天,热门话题反映了行业的发展趋势,从循环经济到可持续性,能源/资源效率,气候保护,脱碳和数字化。
科思创

科思创本次展会的宣传语为“助力行业沟通”,旨在举办一个研讨会,邀请客户,合作伙伴等共同努力,以克服重大的长期挑战。此外,科思创展出了用于各个关键领域的新产品和材料,以支持循环经济和气候中和。
“助力电气化”展示了该公司如何与合作伙伴合作,以推动绿色能源,例如,用于风力发电的风机和电动车。
“助力可持续生活”区展示了为建筑物或冰箱等提供了有助于减碳和能源足迹的现代化碳中和塑料。
“助力智能设计”展示了科思创如何利用数字化提供的机会以更加连接和可持续的方式沿整个价值链运作。
“助力循环经济”展示了循环经济的整体转变如何成为气候中立和资源保护的关键。
汽车前格栅外面板组件

随着电动化的发展,电动车无需内燃机,因而大灯之间的进气口显得多余,电动车有望颠覆数十年来汽车前端的设计规则。为顺应这一趋势,科思创开发出了兼具功能和样式的前格栅外面板组件。
该格栅面板具备无缝外饰表面,呈现黑金属和车身颜色外观,此外还通过集成的LED照明系统打造出了真正的3D造型和照明签名,外边缘可发光,徽标、发光条以及显示器在开启时可点亮。

演示器名为Polestar Front Panel, 3D效果来自一款由Toray 和Tactotek提供的薄膜。
演示器还集成了传感器,雷达模块被隐藏在后面,可透过金属外观的薄膜进行工作。
此外,产品还整合了电子与嵌入式加热线系统,以支持显示功能和雷达性能。 设计师可以自由实现不同的形式和部分变化。

格栅外面板组件有四个“层”由内到外分别是:硬涂层; 外膜; 外面板; 和内膜:
– 外层薄膜:采用模克福® DE薄膜,可以用车身颜色和金属墨水印刷,营造出未来主义的外观。采用模克隆® CTI模制的电连接器,使其成为即插即用模块。
– 外面板:采用双膜、嵌膜成型和2K注塑成型(将其与内面板耦合)成型。对于这种元件,科思创使用模克隆®股份公司的聚碳酸酯。这种高纯度材料专为类似镀膜的透明玻璃应用量身定制,有多种添加剂包装和颜色可供选择。
– 内膜:该元素包括有趣的材料创新,可实现功能特性。例如,电子母线可以直接印刷到内膜上。此外,它具有金属外观,但使用与模克福® DE 薄膜层压的聚合物材料制成。
– 内面板子组件是显示模块、灯条模块和雷达模块三个模块的载体。该子组件由矿物填充的拜本兰®材料制成,采用双组分(2K)注塑工艺将其耦合到外板上。
汽车内饰概念演示器

“汽车内饰永远不会一样”,这是科思创本次展会的宣传语。随着行业新趋势(电气化、个性化、自动驾驶汽车和人机界面)的发展,将司机和乘客带入一个全新的旅程。汽车内饰也在转型,需要具有全新特性的原材料。
为了创造美丽而宁静的内饰设计,汽车制造商及其供应商面临着许多需求和挑战。动态照明就是其中之一。它必须集成到汽车的许多部件中,包括地板。它还必须展示新功能 – 例如,根据音乐或情绪进行调整。
在所有应用中,透明度和纹理是关键。消费者不仅想接触这项技术; 还希望技术能更加直观的表现。此外,消费者还会关注大屏幕、3D 和隐藏至亮的显示器、先进的驾驶辅助系统以及具有美学和可触摸纹理的无缝多材料表面。
科思创生产包括这些材料在内的各种材料,以满足设计和性能要求。常规的聚碳酸酯和玻璃无法再满足这些要求。科思创的聚碳酸酯产品有望激发未来的汽车内饰设计。
在K2019上,科思创的展品让世界一窥未来的汽车内饰趋势,以及材料可能发挥的作用。在 K 2022 上,故事仍在继续,从“假设”到现在的可能性:具有高技术就绪水平 (TRL) 的内饰解决方案。
电动车的内饰可以更加的开放和宽敞,如展示的虚拟中控台所示。

该中控台由外观和质感类似木材、石头和其他材料的注塑部件组成。这些部件兼具背光和透明的特点。功能按钮集成并隐藏在“石头”、木材或其它表面,直到需要时才出现。其中,木材是真实的木制材料,通过特定的柔化过程实现 3D 内饰形状。
堆叠实木(Stack up of Real wood),厚度0.3毫米,PC混合,薄膜(用于电子和照明),PC ABS与玻璃纤维,总厚度6.5毫米。
模克隆® Ai聚碳酸酯是一种特殊的边缘照明材料,可从透明变为半透明。这种多功能材料为设计师提供了更多氛围照明和动态汽车内饰照明的选择。将这种材料解决方案与悬浮式中控台中的Maezio®轻质复合材料相结合,可以生产出纤薄、时尚的组件!
照明、传感器和开关的集成使颠覆性设计成为可能。科思创开发了一种结构稳定、透明且耐热的新材料:模本® OM 845G 聚碳酸酯玻璃纤维填充共混物。这种材料是光学照明产品组合中收款具备这些特性的透明混合物,可以背模成型并以纹理 3D 形状进行背光。
科思创还提供从硬到柔的双组分(2K)水性聚氨酯分散体的多功能工具箱,以实现从软到硬的高度设计自由。
而且,通过将这种2K聚氨酯技术与侧光和高科技模克隆® Ai材料相结合,能实现各种诱人的纹理。
除了LED照明之外,灯罩的嵌入式电路还可以提供辐射加热,这在电动汽车中尤为重要,因为局部加热将有助于降低能耗。
在车门和仪表板上,采用半透明的涂层纺织品INSQIN®. Lightweight,照明以新颖的方式出现,营造出温暖而诱人的内饰氛围。
复合座椅
座椅靠背由Maezio®轻质复合材料制成,采用与中国上汽集团共同开发的工业后回收材料制成的大理石薄片。通过试生产工艺生产的座椅靠背已安装于真实的汽车中,并通过了多家OEM的相应测试。
仪表板:Bayfill®模拟

汽车制造商和一级内饰供应商需要对从仪表板到内饰的组件进行数字验证。模拟仿真是缩短开发周期、降低复杂性和成本以及降低风险的关键。科思创现场展示了聚氨酯(PU)发泡工艺的模拟,并为此开发了材料模型和最先进的计算方法,以及强大的计算能力。
但长期以来,对汽车内饰而言,不仅关乎模拟结构和形式,还在于为可能的生产工艺打造数字孪生。为此,相关人员依靠材料建模科学来模拟发泡过程。
以仪表板为例,在该应用中,基于Bayfill®的半硬质聚氨酯泡沫已经得到广泛应用,且能以经济的成本制造出具备复杂轮廓的高可靠性部件。此外,泡沫提供令人愉悦的质感和隔音效果。

“借助科思创用于Bayfill®泡沫的数字孪生,供应商和OEM早在设计阶段,在需要进行实际实验或试验之前,就可以收到有关材料加工行为的详细信息,”科思创汽车系统研发主管Dagmar Ulbrich说。“这有助于及早发现潜在的挑战,此时仍然可以以低成本进行产品和工具更改。”
聚氨酯泡沫能很好地满足仪表板和其他内饰件的要求,但泡沫必须在特定的工艺窗口内加工。基于科思创材料模型的模拟发泡有助于优化调整工艺窗口。
库尔兹

库尔兹 总部位于德国富尔特,是薄膜技术的全球领导者,拥有 5500 多名员工,开发和制造应用于载体箔的装饰性和功能性涂料,用于各种产品:汽车零部件、手机、电视、洗衣机、家具、包装、书籍、纺织品、瓶子标签、银行卡等等。
库尔兹通过多个展品展示了与著名的光导系统制造商MENTOR合作开发的照明设计。得益于经过验证的 RGB 算法,公司特定的企业标识颜色能以全彩色保真度实现。灯光和表面设计融合在一起,实现了充满未来感的创新设计,营造出梦幻般的独特效果,且能高度定制。与传统工艺不同,光可以定向、分布,并在正确的位置以所需的形式、颜色和亮度解耦。
与施华洛世奇移动、库尔兹子公司BURG DESIGN以及PolyIC合作开发的智能水晶面板不仅在视觉上增强了豪华车的内饰,而且还提供了直观操作的智能功能。HMI(人机界面)面板于 2022 年获得 ABC 奖,巧妙结合了设计和装饰,兼具高度透明的传感技术以及施华洛世奇的高品质触摸水晶。
库尔兹还展示了具有不同颜色变化、颜色渐变甚至 3D 几何形状的新金属化设计。该工艺基于两种不同金属相互反应,适用于不同的工艺,可用于Shy Tech 设计。新的解决方案可实现背光,并通过触觉和哑光光泽效果进一步增强。库尔兹 BIOFENSE®也可用于为表面提供长期的卫生保护。



凭借另一个设计概念,库尔兹(以及PolyIC)和施华洛世奇移动为内饰打造了一个新的亮点。手工制作的功能性施华洛世奇水晶,与基于PolyTC金属网膜和库尔兹 IMD硬涂层实现了水晶般清晰透明的控制表面,共同展示了未来派方向盘上的触摸操作。


库尔兹与威猛集团联合展示了汽车内饰设计领域的一个联合项目:顶灯控制台(OHLC)。得益于其模内电子元件,它可用于控制各种功能,例如氛围照明、阅读灯和滑动屋顶。通过这种方式,将注塑成型和集成的PolyTC® 传感器和装饰集成于一个高效的工艺,通过IME形成3D变形组件。这在引人入胜的Shy Tech设计中创造出无缝的有机表面,并提供最大的设计自由度。
Mocom

Mocom是一家专门从事定制材料解决方案和热塑性聚合物化合物的家族公司,隶属于Otto Krahn Group。 总体而言,家族企业Otto Krahn Group旗下包括塑料分销商Albis,塑料化合物Mocom,Krahn Chemie Group,陶瓷材料Krahn Ceramics的技术合作伙伴和专注回收的企业WIPAG,覆盖 30多个国家和地区。 2021年, Otto Krahn Group总员工数1,700人,全球营业额15亿欧元。

这款驾驶舱横梁由回收材料 PP CF 30 制成, Wipag 曾经为保时捷 911 (992) 开发了这款材料,后者于 2019 年凭借车身内饰获得 SPE 中欧奖。
MOCOM不断扩大其产品组合:对于燃料电池和电池应用,重点是具有高纯度,导电性,阻燃性或屏蔽性能的化合物Alcom®,Altech,Alfater® XL®和Tedur®。新要求也适用于电动汽车的冷却和温度控制系统。凭借其Altech NXT PP®品牌系列,MOCOM为行业提供了传统聚酰胺的替代品。即使在高温条件下,这些化合物也具有高刚度和稳定性。同时,该材料的低密度使其适用于轻质结构,加工过程的能耗也显著降低,从而降低GWP(全球变暖潜能值)。
工业、家庭和交通的数字化趋势使得雷达和传感器技术材料的需求不断增长。根据不同的应用,对透射率或屏蔽高频辐射等提出了相应的要求。例如,凭借其Alcom®,Tedur®和Altech®品牌系列,MOCOM产品组合可按需提供智能家居,驾驶辅助系统和自动驾驶解决方案。

凭借Alcom®LDDCMC(金属色),Mocom为其产品组合带来了三种具有金属效果的全新彩色化合物。 光传输颜色变体基于聚碳酸酯,提供均匀的光输出和良好的光扩散效果。 凭借该组合, MOCOM扩大了Alcom®LDDC系列的应用可能性,能提供金属色的照明装饰面板。之前只有灰色,红色和白色。


Lanxess
Lanxess AG是一家位于德国科隆的特种化学公司,由Bayer AG聚合物业务下的化学部门分拆后成立的公司。
公司的理念为“品质至上”,Lanxess旗下分为五个业务部门,包括:高性能材料,氨基甲酸酯系统,聚合物添加剂,Rhein Chemie和无机颜料,为塑料和橡胶行业提供高质量解决方案,关注的主要业务领域为电动出行,循环经济和气候保护。
Lanxess在K2022 展出了几种汽车内饰产品应用:

宝马M复合座垫壳

PA 6 GF结构的头枕
巴斯夫
巴斯夫是一家德国跨国化学公司,总部位于德国路德维希芬,是世界上最大的化学生产商。
在K 2022年,巴斯夫展示了其“塑料之旅”(制造 – 使用 – 回收),包括工程塑料和聚氨酯的组合,这些产品旨在实现更具可持续性的塑料经济,并大幅减少CO2足迹。
巴斯夫展示了针对汽车,建筑,包装等行业的可持续解决方案,并安排了专家小组讨论。

DVN内饰往期介绍过雪铁龙Oli,通过使用不同的材料,Oli对各个组件进行了彻底的改造和重建。例如,完整的靠背由柔性3D打印塑料(Ultrasint®TPU88A)制成。开放的晶格结构可提供自然气流,取代座椅中的呼吸器。该3D打印技术来自巴斯夫旗下品牌—法国的Sculpteo。此外, Oli并未配备声音或导航系统。大多数客户都拥有手机和便携式扬声器,可以将其插入仪表板并自动连接到车辆。
此外,许多新组件仅由一种化学材料设计和制造而来。由不同材料制成的粘合和焊接组件大大增加了回收难度。设计师希望通过单个材料来制造这些组件,降低回收难度。
车身的颜色完美传达了品牌的概念。乍一看,它似乎是纯白色,增加的云母颗粒让车身更显立体感。而在内饰方面,包括座椅和地板都呈现出亮眼的橙色。
早在开发和设计之初,汽车制造商雪铁龙与巴斯夫就展开了密切合作,巴斯夫在雪铁龙设计中心贡献了他们的专业知识。巴斯夫工业设计经理Alex Horisberger表示:“这个项目诞生于雪铁龙设计中心。” “在参观雪铁龙创意工作室时,我们向设计师们详细介绍了材料和趋势,并进行相应的分析,最终说服了Oli的设计师们。与雪铁龙的内饰和外饰设计师达成同样的理念让我深感荣幸。”
展示的另一种高性能塑料可用于后扶手和内饰地板。 Infinergy®是一种扩展的热塑性聚氨酯(TPU),也用于跑步鞋和运动地板。它像橡胶一样具有弹性,但更轻质,耐用且对磨损具有较强的抵抗力。在Oli的设计上,该材料在扶手和地板上提供了美观而稳定的表面。另外,还能抑制噪音和振动。此外,特殊涂层确保了超长的使用寿命。水性Novacoat-P涂层非常适合保护软底物免受磨损,紫外线辐射,污垢和化学物质。此外,地板是防水的,可以轻松水洗。由Elastollan®制成的集成插头可以轻松拆卸,以排出水和污垢。
车辆外部的重量也大大减轻,同时提高了稳定性和耐用性。引擎盖,顶棚和后备箱由结合Elastoflex®聚氨酯系统和Elastocoat®喷漆系统的面板制成。得益于蜂窝状三明治结构,这些面板非常牢固稳定,能承受人站在上面的重量。
R-M®Agilis®是来自巴斯夫的另一种提供更大可持续性的产品,用于涂覆汽车车身。该水基涂层的挥发性有机化合物(VOC)含量非常低。
此外,另一款产品BasfCathoguard®800为电泳涂层,可保护电池外壳免受腐蚀,从而进一步节约资源。该产品不仅具备高性能,且不含锡/haps,溶剂含量低,非常环保。

巴斯夫的创新聚氨酯HAPTEX®使汽车座椅盖更安全,更舒适。蔚来已将座椅升级为了由巴斯夫的HAPTEX®材料制成的增强椅套,这是第一个无需使用有机溶剂的PU方案。

此外,巴斯夫和安通林开发了基于巴斯夫 Chemcyclingtm工艺的顶棚。 化学回收是机械回收的重要补充,有助于实现全面的循环经济。
将轮胎通过PCR (Post Consumer Recyclate)制成的高级塑料材料,用于车门把手。

SCG Chemical

SCG化学/SCGC是泰国最大的石化公司之一,也是亚洲的主要行业领导者。该公司生产各种石化产品,包括上游产品烯烃到三种主要塑料树脂的下游产品:聚乙烯,聚丙烯和聚乙烯基。 在如图所示的座椅背结构中,SCG化学使用了一种PP树脂P1085J,实现轻巧且安全的汽车部件。
Next K is 2025

下一届杜塞尔多夫橡塑展将于2025年举办。