winnaars van de SPE Auto Innovation Award 2019 schitterden met verschillende primeurs en brede overdraagbaarheid

De 49 ^e De jaarlijkse Automotive Innovation Awards Competitie werd op 6 november gevierd door de Automotive Division van de Society of Plastics Engineers (SPE) tijdens haar gala in Livonia, Michigan, met de onthulling van de winnaars van negen categorieën. De winnaars van alle categorieën zijn een voorbeeld van voortdurende innovatie en overdraagbaarheid in het gebruik van kunststoffen.

Deze wedstrijd is het oudste en grootste evenement in zijn soort in de auto- en kunststofindustrie. Tientallen teams bestaande uit OEM's, tier-leveranciers en polymeerproducenten dienen nominaties in die hun onderdeel, systeem of complete voertuig beschrijven en waarom het de claim verdient als het meest innovatieve gebruik van kunststoffen in het jaar van het jaar . Het evenement trekt doorgaans meer dan 700 OEM-ingenieurs, leidinggevenden in de automobiel- en kunststofindustrie en media. Het geld dat met dit evenement wordt opgehaald, wordt gebruikt om de educatieve inspanningen van de SPE en technische seminars te ondersteunen, die de rol van kunststoffen in de ontwikkeling van de auto helpen onderwijzen en veiligstellen.

Voor deze redacteur, samen met collega's van Composites World's Composites World's Jeff Sloan en PT Mexico's Natalia Ortega, was het opnieuw een eer om deel uit te maken van een panel van Blue Ribbon-juryleden in dit algemeen erkende evenement.

Hier is een korte blik op de negen winnaars, te beginnen met de grote prijswinnaar - ook de winnaar van de categorie Body Exterieur. Andere finalisten in de verschillende categorieën die aandacht verdienen, zullen in toekomstige blogs worden uitgelicht.

Winnaar carrosserie exterieur/Grand Award: Samengestelde ophaaldoos

Dit is de eerste pick-upbox in de branche van met koolstof versterkt thermoplastisch composiet. Het bespaarde 62 lb/28 kg; voorzien van de beste slagvastheid/duurzaamheid in zijn klasse; en het ongeverfde, UV-stabiele materiaal elimineerde de noodzaak van een bedliner, wat nog eens 40 lb/18 kg bespaart. Bovendien werden tal van klantkenmerken ingegoten, waaronder functionele compartimentverdelers en vakken voor motorbanden. De mogelijkheid om tijdens het gieten een diepere trek te bereiken, verhoogde de laadcapaciteit. Aanzienlijke technische uitdagingen werden overwonnen door het gebruik van nieuwe materialen, processen, coatings en verbindingsmethoden. De doos is volledig recyclebaar en wat schroot wordt hergebruikt op het voertuig.

▪ OEM-merk en model: 2020 General Motors Co. GMC Sierra LD FST pick-up

▪ Tier leverancier / verwerker: Continentale structurele kunststoffen/Continentale structurele kunststoffen

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: Teijin Ltd./Paragon D&E, Model Die &Mold, Inc., Altron Automation en Legacy Industries

▪ Materiaal / Proces: Sereebo A235Y koolstofvezelversterkt nylon 6 vel / compressievormgeving

Aditieve productie :Zonnebril Prullenbak

Additive Manufacturing werd gebruikt om een ​​enkel gereedschapsinzetstuk (lifter) te produceren dat twee conventioneel machinaal bewerkte lifters verving om een ​​spuitgegoten opbergbak voor zonnebrillen te vormen. Dit proces maakte ontwerpwijzigingen mogelijk om een ​​diepere zak te produceren met een zwaardere ondersnijding die nog steeds kon worden gevormd zonder problemen met hotspots, kromtrekken of demolding en zonder over te schakelen naar een duurdere hars. Het nieuwe, diepere ontwerp van de bak voldoet ook beter aan de eisen van de klant, terwijl het de cyclustijd, het vormschroot, het onderhoud van de gereedschappen en het verbeteren van de maatvastheid in het laatste onderdeel vermindert.

▪ OEM-merk en model: 2020 Ford Motor Co. Ford Explorer SUV

▪ Tier leverancier / verwerker: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: Celanese Corp. / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ Materiaal / Proces: Celstran PP-GF20-02 LFT-PP / Spuitgieten; 3D geprint H13 staal

Aftermarket en Limited Edition/Specialty Vehicles: Meerdere additief vervaardigde componenten

Additive manufacturing bleek de meest efficiënte en kosteneffectieve methode om 19 onderdelen te produceren voor deze high-performance sedan, waarvan het totale bouwvolume beperkt zal zijn tot 300 auto's. Zowel ontwikkelings- als productieonderdelen werden geproduceerd op hetzelfde printerplatform, waardoor aanzienlijke investeringen in gereedschap (naar schatting $ 123.000) en opslag- en onderhoudskosten werden geëlimineerd. Alle 19 onderdelen worden tegelijk in een kit geprint en er kunnen meerdere kits tegelijkertijd worden geproduceerd. Bovendien bieden onderdelen een betere hechting dan conventioneel geproduceerde onderdelen en hebben ze lakhechtingstests doorstaan.

▪ OEM-merk en model: 2020 Jaguar Land Rover Ltd. Jaguar XE SV Project 8 supercar

▪ Tier leverancier / verwerker: HP Inc. / Jaguar Land Rover Ltd.

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: HP Inc., DyeMansion GmbH / N.v.t.

▪ Materiaal / Proces: HP PA 12 met hoge herbruikbaarheid / HP Multi Jet Fusion

Body interieur: Geïntegreerde modulaire strategie voor knopdragers

Om de complexiteit van de overheadconsole te verminderen, werd een nieuw ontwerp ontwikkeld dat mechanische, verlichtings-, elektrische en veiligheidsfuncties integreerde in een enkele modulaire knopdrager, spuitgegoten van MIC PC/ABS. Met alle programmavarianten verminderde dit aantal onderdelen van 70 naar 17 per voertuig, wat een kostenbesparing van $ 7 per voertuig en een programmabesparing van $ 1,42 miljoen voor tooling en testen oplevert. Er zijn geen problemen met knopbinding gezien, BSR (buzz, squeak &ratel) is verbeterd en de headliner past beter. Tot op heden zijn er twee patenten aangevraagd en is er één verleend op deze technologie.

▪ OEM-merk en model: 2020 Ford Motor Co. Explorer/Aviator/Corsair SUV's

▪ Tier leverancier / verwerker: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: The Materials Group / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ Materiaal / Proces: Opticarb 8085SE PC/ABS / Spuitgieten

Chassis/Hardware: Achterdifferentieel voorbeugel

Een kritische gegoten en machinaal bewerkte aluminium beugel werd vervangen door een spuitgegoten beugel in 50% glasversterkt nylon 66 in deze veeleisende achterdifferentieelmodule. Het composietmateriaal was niet alleen 30% lichter en bespaarde $ 1 / auto directe kosten ten opzichte van het standaardaluminium, maar de matrix zorgde voor een tienvoudig hogere demping, verbeterde NVH-prestaties, en het paste in de huidige verpakkingsruimte voor deze lopende verandering. Het onderdeel voldeed aan alle prestatie- en duurzaamheidseisen, elimineerde corrosieproblemen en zal de gereedschapskosten gedurende de levensduur van het programma aanzienlijk verlagen.

▪ OEM-merk en model: 2020 FCA NA LLC Jeep Cherokee SUV

▪ Tier leverancier / verwerker: Boge Rubber &Kunststoffen / Boge Rubber &Kunststoffen

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: BASF Corp. / N.v.t.

▪ Materiaal / Proces: Ultramid A3WG10CR 50% GR-Nylon 66 / Spuitgieten

Milieu: Behuizing van 100% PCR-koolstofbus

De PP-rug van PCR-tapijt krijgt een nieuw leven door terug te worden gerecycled in de spuitgegoten koolstofbusbehuizing voor personenauto's. Dit is de eerste 100% PCR PP-gebaseerde carbon cannister. Door nieuw PP te vervangen, verlaagt de gerecyclede hars de kosten met 25% zonder concessies te doen aan de verwerking of de prestaties van het gegoten onderdeel, maar verhoogt het de duurzaamheid. Het wordt momenteel wereldwijd in meer dan 20 Ford-programma's uitgerold.

▪ OEM-merk en model: 2019 Ford Motor Co. Ford Mustang Sportwagen

▪ Tier leverancier / verwerker: Delphi Technologies PLC / MGS Mfg. Group

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: Wellman Advanced Materials / MGS Mfg. Group

▪ Materiaal / Proces: EcoLene PP8004-BK1 20% GR-PP / smeltcompounds en spuitgieten

Materialen: Met glaswol versterkte composieten voor verbeterde krasbestendigheid

Om zowel de krasbestendigheid op de lange termijn als de maatvastheid in spuitgegoten PP-binnenbekledingspanelen te verbeteren, werd glaswol (gemalen glas + zand geproduceerd uit teruggewonnen/PIR-bouwisolatie) gebruikt om talk, snorharen en glasvezel te vervangen. Omdat glaswol de mechanische eigenschappen ten opzichte van talk verbetert, werd het vulstofgehalte met 5% verlaagd, wat leidde tot lichtere, goedkopere onderdelen. Omdat het helpt om de oppervlakteafwerking langer te behouden, zou het garantieclaims moeten verminderen. Er is een uniek proces ontwikkeld om glaswol in de harsmassa te verwerken. Glaswol is moeilijk weg te gooien, dus deze toepassing geeft het een nieuwe levensduur.

▪ OEM-merk en model: 2017 Hyundai Motor Co. Hyundai Elantra sedan

▪ Tier leverancier / verwerker: Seoyon E-Wha / Seoyon E-Wha

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: Daehacom Co., Ltd. / Seoyon E-Wha

▪ Materiaal / Proces: SW920 SA glaswol versterkt PP / Spuitgieten

Aandrijflijn : Overbrengingsmantel

Een nieuwe afdekking en basis van het transmissietandwiel beschermen het aandrijftandwiel zodat het vrij kan draaien zonder door transmissievloeistof te hoeven duwen, wat de inspanning vermindert, de pompefficiëntie verbetert en de MPG van het voertuig en de effectieve levensduur van de transmissievloeistof verhoogt. Spuitgegoten TPC-ET verving eerdere stalen afdekkingen door rubberen afdichtingen die zwaarder, complexer en duurder waren en onderhevig waren aan meer variatie. Zeer agressieve kliksluiting, sluit de afdekking permanent aan op de basis zodra de montage is voltooid. Hetzelfde materiaal, zeer dun gegoten, zorgt voor een ductiele afdichting. De kosten zijn met 22% verlaagd, het gewicht is met 65% verlaagd en de NVH is verbeterd.

▪ OEM-merk en model: 2017 Ford Motor Co. Ford F-150 pick-up

▪ Tier leverancier / verwerker: Stackpole International / MacLean-Fogg Co., Engineered Plastics Components Inc.

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: DuPont de Nemours, Inc. / Gibson Automation

▪ Materiaal / Proces: Hytrel 8238 TPC-ET / Spuitgieten

Proces/assemblage/technologieën inschakelen: Achterbumper

De eerste gepultrudeerde, gebogen bumperbalk in de auto-industrie maakt gebruik van het unieke radius-pultrusieproces en de unieke apparatuur om een ​​holle balk te verkrijgen met een centrale baan in met koolstofvezel versterkte polyurethaan/acrylaathars. De gebogen geometrie was gewenst om beter te passen bij de styling van de achterkant en de ruimte in het voertuigpakket. De balk is voorzien van een integrale trekhaakbevestiging en is gemonteerd op de body-in-white (BIW), wat uitstekende mechanica vereist bij verhoogde temperatuur. De balk voldoet aan de crashvereisten bij lage snelheid terwijl de massa wordt verminderd met 4,9 lb/2,2 kg in vergelijking met een metaal-inert gas (MIG) gelaste aluminium extrusie. 3D-printen werd gebruikt om doornen te produceren om het holle interieur te behouden.

▪ OEM-merk en model: 2020 General Motors Co. Chevrolet Corvette sportwagen

▪ Tier leverancier / verwerker: Vorm Corp. / Vorm Corp.

▪ Materiaalleverancier / Gereedschapmaker: SGL Carbon SE, VectorPly Corp., Scott Bader Co. Ltd. / Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG

▪ Materiaal / Proces: Crestapol 1250 PUR-acrylaat versterkt met CF / Radius-Pultrusion