巴斯夫宣布，其已經(jīng)擴展了模擬工具Ultrasim的功能，這樣就能精確地預測用于汽車方向盤的柔性自結皮泡沫體系Elastofoam I的發(fā)泡和固化。
通過詳細模擬，巴斯夫可計算出模具中聚氨酯泡沫最重要的化學反應和流動特性。模擬可描述模具各位置的反應過程和環(huán)境條件，如溫度、壓力和材料濃度，以及金屬骨架和線纜等特殊組件。巴斯夫表示，其使用Ultrasim首次實現(xiàn)了詳細描述自結皮泡沫體系。以之為基礎，在建立模具之前，其將能夠識別(如同通過一個虛擬的放大鏡)組件中的重要氣孔，修改排氣孔和設計穩(wěn)定的方向盤生產(chǎn)流程。公司提供的新服務可縮短方向盤制造商的開發(fā)周期，從而降低方向盤制造的成本，實現(xiàn)多種功能的整合，以及融入更多的電子產(chǎn)品和個性化設計。目前使用該軟件的汽車零部件供應商包括ZF-TRW Automotive Safety Systems等。
方向盤是汽車中最重要的接觸點，其使用感受、外觀和功能都與組件設計直接相關。方向盤是汽車中復雜的零部件。其特殊形狀和組件(包括金屬骨架、線纜、按鈕和設計特征)，加上有限的空間，對聚氨酯泡沫和發(fā)泡過程提出了很高要求。巴斯夫表示，仿真基于豐富的材料數(shù)據(jù)和復雜的材料規(guī)律，因為這些因素會直接影響到填充行為和由此形成的密度分布。相較于儀表盤，必須更精確地模擬流動特性：流動通道分離再重新連接，必須通過小槽，必須可靠地填充厚的區(qū)域。
一個特別重要的參數(shù)是模具的透氣性和在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)這一點的各種方法。設置排氣孔是為了防止組件出現(xiàn)氣孔，因為其可能影響到方向盤的穩(wěn)定性和外觀。利用Ultrasim進行填充仿真，可準確預測可能出現(xiàn)氣孔的位置和大小，幫助客戶準確確定排氣孔的位置，從而減少排氣孔的數(shù)量，并降低氣孔引起的風險。 BASF的Ultrasim還能計算密度分布。這對使用感受(也即汽車廠家規(guī)定的方向盤的局部硬度)至關重要。為了預測組件各位置的密度，BASF進一步開發(fā)了Elastofoam I的材料模型。其根據(jù)化學反應、局部溫度變化、壓力和初始氣體濃度，可詳細描述發(fā)泡過程。以此為基礎可描述用聚氨酯泡沫塑料制造方向盤的加工過程，也可確定組件本身的機械性能(如剛度和硬度)的起點。到目前為止，只有在真實零部件的測試中，才可能測量方向盤的肖氏硬度，但在初期的純虛擬項目階段，并不能測量該指標。
巴斯夫還表示，該公司正在利用全新的Ultrasim功能進一步為開發(fā)根據(jù)工藝和零件定制的柔性自結皮泡沫生產(chǎn)工藝。通過采用一次鑄型法結合模內涂覆，低密度Elastofoam I形成的自結皮可作為裝飾和保護面，其可防紫外線，耐刮擦和磨損。用Elastofoam I制造的方向盤有一層堅硬的外皮，手感柔軟且舒適。方向盤耐磨、耐用，不受汗液、防曬霜或清潔劑的影響。巴斯夫表示，根據(jù)零部件的幾何形狀，目前的自結皮可減少重量10%，在脫模時間縮短到60秒時仍能保證不降低性能，而且可實現(xiàn)低排放。
