Composieten in Altair's 8e jaarlijkse Enlighten Awards

Altair (Troy, Michigan, VS), een wereldwijd technologiebedrijf dat oplossingen biedt op het gebied van productontwikkeling, high-performance computing (HPC) en data-analyse, heeft op 4 augustus de winnaars van de Altair Enlighten Awards 2020 bekend gemaakt. Gepresenteerd samen met het Center for Automotive Research (CAR, Ann Arbor, Mich., V.S.), de 8 ^e Jaarlijkse Enlighten Awards erkennen naar verluidt initiatieven om het voertuiggewicht te verminderen en emissiedoelstellingen te halen, evenals baanbrekende ontwikkelingen die de industrie naar een duurzamere toekomst duwen.

"Omdat we op het kruispunt van wetenschap, techniek, kunst en design zitten, is het creëren van een duurzamere toekomst de essentie van Altair", zegt James Scapa, oprichter en CEO van Altair. "Ik ben trots om te zien dat de Altair Enlighten Awards een gewilde erkenning zijn geworden die 's werelds grootste innovaties op het gebied van lichtgewicht auto's erkent, terwijl het de interesse wekt van industrieën, ingenieurs, beleidsmakers, onderwijzers, studenten en het publiek."

Altair, gepresenteerd in vier categorieën, zegt dat de Enlighten Awards de prestaties en technologieën op het gebied van commerciële lichtgewichtverlichting in de automobielindustrie erkennen. De winnaars van 2020 zijn:

• Winnaar volledig voertuig: Harley Davidson Motor Company (Milwaukee, Wis., V.S.) gebruikte elektrificatie om de energiecapaciteit van zijn Livewire elektrische motorfiets met 90% te verbeteren, terwijl de verhouding tussen energiecapaciteit en voertuigmassa met 60% werd verhoogd. Naast verdere verbeteringen heeft dit initiatief geleid tot ontwerp- en optimalisatiepraktijken voor massa en stijfheid voor toekomstige motorprogramma's. COMPOSIETEN: Hoewel de Livewire een aluminium frame gebruikt, biedt Harley-Davidson een upgrade-optie voor koolstofvezel en als prototype had de elektrische fiets een met koolstofvezel versterkte eindaandrijfriem om het achterwiel van stroom te voorzien via een koppelingsloze directe aandrijving
  • Tweede plaats: Nissan (Yokohama, Japan) voor zijn nieuwe Sentra 2020-platform, ontworpen om de veiligheid en dynamische prestaties te verbeteren zonder het gewicht te verhogen door simulatie te gebruiken om de juiste materialen op de juiste locaties te plaatsen.

• Modulewinnaar: Toyota (Aichi, Japan) was een primeur in de sector en creëerde een vrijstaand, spuitgegoten achterframe voor twee personen zonder gegoten versterking voor de Sienna 2021. Het consolideerde 15 componenten tot één onderdeel met één injectie, waardoor de kosten met 15% werden verlaagd, de massa met 30% werd verminderd en twee keer de veiligheidsprestaties werden behouden.
  • Tweede plaats: ZF Friedrichshafen AG (ZF, Friedrichshafen, Duitsland) creëerde de eerste elektrische parkeerrem (EPB) met meer dan 75 miljoen voertuigen uitgerust met EPB voor wereldwijde wegen. De heavy-duty EPB biedt een gewichtsbesparing van 25 pond of meer voor grote vrachtwagens en SUV's in vergelijking met conventionele trommel-in-hoed parkeerremmen.

• Winnaar technologie inschakelen: Mubea (Attendorn, Duitsland) ontwikkeld
  een met glasvezel versterkte polymeer (GFRP) Tension Leaf Spring met een gewichtsbesparing tot 75% in vergelijking met een standaard meerlaagse stalen veer. Het bedrijf gebruikte een gescripte en geautomatiseerde workflow die uitgaat van een geparametriseerd veermodel waarin alle veerparameters kunnen worden aangepast.
  • Tweede plaats: DuPonts (Wilmington, Del., V.S.) BETASEAL verlijmde thermoplastische laadkleppen voor het gebruik van BETASEAL X2500 structurele lijm, die snel thermoplastische binnen- en buitenpanelen verbindt en modulaire lichtgewicht montage mogelijk maakt. De Magna thermoplastische laadkleppen van het bedrijf, verlijmd met BETASEAL X2500 structurele lijm, hebben een gewichtsbesparing van 20-30% gerealiseerd in vergelijking met gelaste stalen laadkleppen. COMPOSIETEN: De achterkleppen van thermoplastisch composiet van Magna zorgen voor een reductie van 25-45% van het aantal onderdelen, een reductie van 20-30% van de massa en een reductie van 25-35% van de investeringskosten.
  • Eervolle vermelding: Mazda's computer-aided engineering (CAE) multidisciplinaire ontwerpoptimalisatie (MDO)-methodologie legt de belangrijkste technologische trends vast door simulatiegestuurd ontwerp en data-analyse toe te passen voor productontwerp.

• Winnaar Future of Lightweighting: Marelli (Corbetta, Italië) ontwikkelde een nieuwe geavanceerde, door geperste plaat gevormde ophanging fusee die een massabesparing van 25% garandeert in vergelijking met de aluminium versie die op de Jeep Kompas, en een besparing van 50% ten opzichte van de gietijzeren versie. COMPOSIETEN: Deze fusee bevat het wiel en wordt bevestigd aan de ophanging en stuurcomponenten. Dit composietmateriaal, gemaakt van gehakte koolstofvezel-vormmassa, is beter bestand tegen scheuren en levensvatbaar gemaakt voor autoproductie dankzij het ASMC-productieproces (Advanced Sheet Molding Compression), een hoogvolume, hogedrukmethode die geschikt is voor het vormen van complexe, hoge -sterke materialen. Met behulp van een 1500-tons pers demonstreerde Marelli complexe structurele onderdelen die voldoen aan de prestatie-eisen, geproduceerd in een one-shot, netvormproces dat geschikt is voor autovolumes.
  • Tweede plaats: Nissans ultieme lichtgewicht aluminium/koolstofvezelversterkte polymeer (CFRP) zijpaneel van de carrosserie met topologie-ontwerp verminderde het gewicht door gebruik te maken van een uit meerdere materialen bestaande structuur van aluminium en korte-vezel koolstofvezelversterkte thermische kunststof (CFRTP). Vergeleken met conventionele zijpanelen van stalen carrosserieën, kan het gewicht met ongeveer 50% worden verminderd. COMPOSIETEN: Hoewel Nissan geen verdere details heeft vrijgegeven, wordt CFRTP met korte vezels gebruikt door General Motors (Detroit, Mich., VS) in de CarbonPro-pick-upbox voor zijn GMC Sierra AT4 (off-road) en Sierra Denali pick-ups van een halve ton. De Sereebo CFRTP plaatcomposiet wordt geleverd door Teijin (Tokyo, Japan).

"We zijn er trots op dat we de enige onderscheiding in de auto-industrie kunnen uitreiken die gewijd is aan het lichtgewicht maken van voertuigen en we zijn verheugd om te zien hoeveel vooruitgang er is geboekt door het gebruik van optimalisatietechnologieën", zegt Richard Yen, Altair senior vice president, global industry verticals. "Elk jaar zijn de inzendingen indrukwekkender, waardoor het steeds moeilijker wordt om de winnaars te selecteren, aangezien de deelnemers grote vooruitgang boeken op het gebied van lichtgewicht en inventieve benaderingen door middel van simulatie en materialen."

“Namens mezelf en het Noord-Amerikaanse onderzoeks- en ontwikkelingsteam van Toyota is het een eer om deze Altair Enlighten Award in ontvangst te nemen voor het kunststof achterframe in de nieuwe Toyota Sienna derde zitrij. We zijn verheugd om deze toonaangevende rugleuning op de markt te brengen die zich richt op klanttevredenheid met een lichtere aanraking en bedieningsgemak”, zegt Todd Muck, senior principal engineer, Toyota TSPO – Advanced Development Group. “Sterk teamwerk en samenwerking stelde ons in staat om de monumentale uitdaging van lichtgewicht en verbeterde prestaties aan te gaan en toch lagere kosten te realiseren. Het uiteindelijke ontwerp, dat een vermindering van zowel het gewicht als de kosten laat zien, is een bewijs van ons hele Toyota-ontwikkelingsteam en de onschatbare steun van onze leverancierpartner, BASF [Ludwigshafen, Duitsland]. We hebben een droom werkelijkheid gemaakt door iets geheel nieuws te creëren voor dit voertuigsegment.”

Carla Bailo, president en chief executive officer bij CAR merkt op:"Ontwerpoptimalisatie is van cruciaal belang voor elk nieuw product in de auto-industrie en lichtgewicht is een belangrijk onderdeel. We zijn vereerd om met Altair samen te werken bij het erkennen van deze ontwerpinnovaties in de automobielsector. De multidisciplinaire aanpak van CAR geeft ons een duidelijk standpunt over kritieke problemen waarmee de wereldwijde auto-industrie wordt geconfronteerd en het is opwindend om te zien dat de vooruitgang in lichtgewichten een onmiddellijke impact heeft.”

Altair maakte de winnaars bekend tijdens een prijsuitreiking op 4 augustus 2020. Ga voor meer informatie over de Enlighten Award naar https://www.altair.com/enlighten-award/.