德國(guó)一家豪華車(chē)企在其電動(dòng)四門(mén)高性能跑車(chē)中首次推出熱塑性復(fù)合材料前備箱（frunk），該部件同時(shí)承擔(dān)儲(chǔ)物空間與高承載底盤(pán)結(jié)構(gòu)件的雙重功能。該部件由德國(guó)沃爾姆斯的R?chling Automotive制造，Envalior公司將于Fakuma 2026展會(huì)上進(jìn)行展示。

前備箱主體為聚丙烯材質(zhì)，后壁及螺栓固定底板區(qū)域采用Envalior的Tepex有機(jī)片材進(jìn)行增強(qiáng)。該熱塑性復(fù)合材料內(nèi)部包含多軸向定向連續(xù)玻璃纖維，賦予結(jié)構(gòu)件極高的強(qiáng)度，可承受急變道、側(cè)風(fēng)或賽道駕駛等極端工況下的高負(fù)荷。在車(chē)輛設(shè)計(jì)中，前備箱將減震支柱橫梁與前軸載體相連，并作為垂直剪切板增強(qiáng)前軸剛度，從而提升輪胎貼地性與行駛穩(wěn)定性。

該高性能跑車(chē)的前備箱尺寸約為長(zhǎng)1100毫米、寬450毫米、高370毫米。R?chling為其開(kāi)發(fā)了高效的混合成型工藝，在同一模具內(nèi)完成Tepex有機(jī)片材的熱成型與注塑，實(shí)現(xiàn)全成品、免返工的單步制造。R?chling全球輕量化設(shè)計(jì)產(chǎn)品 Schütte表示，克服復(fù)雜幾何形狀實(shí)現(xiàn)均勻模腔填充，同時(shí)Zui大限度減少熔接線以保證機(jī)械性能，是該工藝的主要挑戰(zhàn)。

前備箱采用多層Tepex有機(jī)片材增強(qiáng)，外層纖維呈0°/90°取向，內(nèi)層呈+45°/-45°取向。這種多軸向?qū)訅杭軜?gòu)針對(duì)部件承受的拉伸、彎曲與剪切載荷進(jìn)行了匹配。0°/90°纖維主要提升碰撞安全性，±45°纖維則確保極端側(cè)向載荷下的車(chē)輛動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。在高速過(guò)彎或越野時(shí)，橫向力易導(dǎo)致前部車(chē)身扭曲變形，而前備箱的高抗扭剛度可有效抑制此類(lèi)形變。

Envalior銷(xiāo)售與項(xiàng)目經(jīng)理Klaus Vonberg指出，多軸向增強(qiáng)有機(jī)片材具備優(yōu)異的深沖成型能力，纖維層抗移位且能在零件轉(zhuǎn)角處保持完整，確保了成型過(guò)程的高度可重復(fù)性與一致的零件質(zhì)量。隨著混合成型工藝的成熟，未來(lái)前備箱可在滿(mǎn)足車(chē)身結(jié)構(gòu)任務(wù)的同時(shí)，通過(guò)單步集成直接制造出帶冷藏箱、抽屜、貨物網(wǎng)或充電線纜支架等功能的更復(fù)雜結(jié)構(gòu)。