Победители премии SPE Auto Innovation Award 2019

В девяти номинациях победители 49 ^-го Ежегодная награда Blue Ribbon Automotive Innovation Awards 2019 года, присуждаемая Обществом инженеров по пластмассам автомобильного подразделения (которую помог судить этот редактор), является примером непрерывных инноваций и широкого распространения технологий в использовании пластмасс. Вновь преобладали термопласты и / или термопластические композиты, и аддитивное производство снова было представлено второй год как в собственном, так и в вторичном сегменте рынка. Вот краткий обзор девяти победителей, начиная с обладателя большой награды, а также победителя в категории Body Exterior

▪ ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ КУЗОВА:Композитный пикап.

Этот первый в отрасли пикап из армированного углеродом термопластичного композита используется в пикапе Sierra LD FST 2020 GM. Изготовленный Continental Structural Plastics лист Teijin Serrebo A235Y, усиленный углеродным волокном, изготовленный методом компрессионного формования, позволил сэкономить 62 фунта / 28 кг, обеспечил лучшую в своем классе ударопрочность / долговечность, а неокрашенный устойчивый к УФ-излучению материал устранил необходимость в постельном покрытии. что экономит еще 40 фунтов / 18 кг).

▪ ДОБАВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО:Контейнер для солнцезащитных очков

Аддитивное производство использовалось для изготовления одной инструментальной вставки (подъемника), которая заменила два подъемника, обработанных традиционным способом, для формования бункера для хранения солнцезащитных очков, изготовленного методом литья под давлением. Эта индустрия впервые появилась на внедорожнике Ford Explorer 2020 года и была отлита методом впрыска из Celanese PP-GF20-02 LFT-PP компании Methode Electronics с использованием стали H13, напечатанной на 3D-принтере консультантами RGM Tooling. карман с более тяжелым поднутрением, который по-прежнему можно формовать без горячих точек, деформации или проблем с извлечением из формы и без необходимости перехода на более дорогостоящую смолу. Новая более глубокая конструкция бункера также лучше соответствует требованиям клиентов, сокращая время цикла, отходы от формования, техническое обслуживание инструмента и улучшая стабильность размеров конечной детали.

▪ ПОСЛЕПРОДАЖНЫЕ И ЛИМИТИРОВАННЫЕ / СПЕЦИАЛЬНЫЕ АВТОМОБИЛИ: Компоненты, производимые с использованием различных добавок

Аддитивное производство оказалось наиболее эффективным и рентабельным методом производства 19 деталей суперкара-седана Jaguar Land Rover LXE SV Project 8 2020 года, общий объем производства которого будет ограничен 300 автомобилями. Детали как для разработки, так и для производства производились на одной и той же платформе принтера, что позволило избежать значительных инвестиций в инструментальную оснастку (около 123 000 долларов США), а также затрат на хранение и техническое обслуживание. Все 19 деталей печатаются одновременно в комплекте, и одновременно может быть изготовлено несколько комплектов. Кроме того, детали обеспечивают лучшую адгезию склеивания, чем детали, произведенные традиционным способом, и прошли испытания на адгезию краски. HP Inc. уровня 1 использовала Нейлон 12 HP с возможностью многократного использования в принтере HP Multi Jet Fusion для производства компонента

▪ ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ КУЗОВА:Модульная стратегия интегрированного держателя пуговиц

Чтобы упростить накладную консоль во внедорожниках Ford Explorer / Aviator / Corsair 2020 года, была разработана новая конструкция, в которой механические, световые, электрические и защитные функции интегрированы в единый модульный держатель пуговиц, изготовленный методом литья под давлением компанией Methode Electronics из MIC Opticarb компании The Materials Group. ПК / АБС. Для всех вариантов программы это уменьшило количество деталей с 70 до 17 на автомобиль, позволило сэкономить 7 долларов на автомобиль и 1,42 миллиона долларов на программу на инструменты и испытания. Проблем с закреплением кнопок не было замечено, BSR (гудение, скрип и дребезжание) была улучшена, а обивка потолка подошла лучше. На сегодняшний день на эту технологию было подано два патента и один выдан.

▪ CHASSI / HARDWARE:Передний кронштейн заднего дифференциала

Критически важный литой под давлением и обработанный алюминиевый кронштейн в внедорожнике FCA Jeep Cherokee 2020 года был заменен на Boge Rubber &Plastics с литым кронштейном из BASF Ultramid A3WG10CR, 50% армированного стекловолокном нейлона 66 в этом требовательном модуле заднего дифференциала. Композитная деталь была не только на 30% легче и сэкономила 1 доллар на автомобиль по сравнению с эталонным алюминием, но и ее матрица обеспечивала в десять раз более высокое демпфирование, улучшая характеристики NVH, и она соответствовала нынешнему пространству упаковки для этого текущего изменения. Эта первая в отрасли часть соответствует всем требованиям, устраняет проблемы с коррозией и значительно снижает затраты на инструменты в течение всего срока действия программы.

▪ ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА: Корпус канистры из 100% углерода ПЦР

Первая угольная канистра на основе 100% ПЦР на основе ПП представлена ​​в Ford Mustang 2019 года. ПП-основа из коврового покрытия ПЦР получила новую жизнь благодаря переработке компанией Wellman Advanced Materials в EcoLene PP8004-BKI 20% GR-PP, используемой Delphi Technologies в корпус канистры, изготовленный методом литья под давлением . Заменяя первичный полипропилен, переработанная смола снижает затраты на 25% без ущерба для обработки или производительности формованных деталей, но повышает экологичность. В настоящее время он внедряется в более чем 20 программах Ford по всему миру.

▪ МАТЕРИАЛЫ:композиты, армированные стекловатой, для повышения устойчивости к царапинам.

Чтобы улучшить долговременную устойчивость к царапинам и стабильность размеров панелей внутренней отделки из полипропилена, стекловолокно Daehacom SW920 SA (измельченное стекло + песок, полученное из регенерированной / PIR-изоляции здания) использовалось для замены талька, усов и стекловолокна. Отлитый под давлением Seoyon W-Wha, он используется в седане Hyundai Elantra 2017 года. Поскольку стекловата улучшает механические свойства по сравнению с тальком, содержание наполнителя было уменьшено на 5%, что привело к созданию более легких и менее дорогих деталей. Поскольку он помогает дольше сохранять чистоту поверхности, это снижает количество претензий по гарантии. Был разработан уникальный процесс включения стекловаты в состав смолы. Стекловата трудно утилизировать, поэтому это применение дает ей еще один срок использования.

▪ ТРАНСМИССИЯ:Кожух трансмиссии

Представленные в пикапе F-150 2017 года, новая крышка кожуха и основание трансмиссии защищает ведущую шестерню, поэтому она свободно вращается без необходимости проталкивания трансмиссионной жидкости, снижая усилие, повышая эффективность насоса и увеличивая расход топлива на галлон и эффективный срок службы транспортного средства. трансмиссионная жидкость. Изготовленный методом литья под давлением компанией Stackpole Internationa // MacLean Fogg Engineered Plastic Components из Hytrel 8238 TPC-ET компании DuPont, он заменил более ранние стальные крышки резиновыми уплотнениями, которые были более тяжелыми, сложными и дорогостоящими и страдали от большего количества вариаций. Очень агрессивная защелка обеспечивает постоянное соединение крышки с основанием после завершения сборки. Тот же самый тонкий формованный материал обеспечивает пластичное уплотнение. Затраты были снижены на 22%, вес снижен на 65%, а шум-шум был улучшен.

▪ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА / СБОРКИ / ВКЛЮЧЕНИЯ:Задний бампер

В первой в автомобильной промышленности пултрузионной изогнутой балке бампера, представленной на автомобиле GM Corvette 2020 года, используется уникальный процесс радиусной пултрузии и оборудование Shape Corp. для получения полой балки с центральной перемычкой из полиуретановой / акрилатной смолы, армированной углеродным волокном, - Scott Bader Co. PUR-акрилат Crestapol 1250 с CF от SGL Carbon. Изогнутая геометрия должна была лучше соответствовать стилю задней части и пространству транспортного средства. Балка имеет встроенное крепление на буксирном крюке и монтируется на белый кузов (BIW), что требует отличных механических характеристик при повышенной температуре. Балка отвечает требованиям при столкновении с низкими скоростями при сокращении массы на 4,9 фунта / 2,2 кг по сравнению с алюминиевым профилем, сваренным в среде инертного газа (MIG). 3D-печать использовалась для изготовления оправок для обслуживания полого интерьера спортивного автомобиля.