Productie van koolstofvezel auto-onderdelen geïndustrialiseerd via C-RTM-proces

Op 3 december werd gemeld dat ESI Group (Frankrijk), een wereldwijd bedrijf met een focus op virtual prototyping software en services, Nissan Motor Co. (Yokohama, Japan) heeft ondersteund bij het gebruik van Compression Resin Transfer Molding (C-RTM) ) productieproces, dat de ontwikkeling versnelde van auto-onderdelen gemaakt van met koolstofvezel versterkte kunststoffen (CFRP), een materiaal dat vaak als te tijdrovend en te duur wordt beschouwd om te industrialiseren voor de automobielsector.

"We hebben CFRP altijd beschouwd als materiaal voor toekomstige generaties auto's", zegt Hideyuki Sakamoto, EVP van Nissan Motor Co. productie op de markt. De kosten zijn inderdaad hoog en er zijn complexe ontwerpen nodig om het materiaal vorm te geven. De uitdaging was om het productieproces te industrialiseren om de kosten en ontwikkelingstijd te verminderen.”

ESI Group ondersteunt Nissans CFRP-uitdaging sinds 2015 door de evolutie van zijn industriële productontwerp- en productiemethodologieën voor verschillende voertuigmodellen. Het partnerschap werd in 2018 versterkt met het CFRP-massaproductieproject.

Om de moeilijkheid bij het vormgeven van CFRP-onderdelen te overwinnen, hebben de ingenieurs van Nissan, geholpen door de oplossing van ESI, een nieuwe benadering gevonden:het C-RTM-proces. De bestaande methode houdt in dat koolstofvezel in de juiste vorm wordt gevormd en in een matrijs wordt geplaatst met een kleine opening tussen de bovenste matrijs en de koolstofvezels. Hars wordt vervolgens in de vezel geïnjecteerd en laat het uitharden.

De ingenieurs van Nissan ontwikkelden technieken om de doorlaatbaarheid van de hars in koolstofvezel nauwkeurig te simuleren, terwijl ze het harsstroomgedrag in een matrijs visualiseren met behulp van een ingebouwde temperatuursensor en een transparante matrijs. Het resultaat van de simulatie was een component van hoge kwaliteit met een ontwikkelingstijd die met 50% werd verminderd en voor single molding met 80%. De integratie van virtual prototyping heeft het ontwerp van het product verder gevalideerd.

"We zijn trots op de steun die we Nissan door de jaren heen en tijdens dit project hebben geboden", voegt Cristel de Rouvray, CEO van ESI Group, toe. "Het succes van Nissan belichaamt onze missie om industriële spelers in staat te stellen zich te committeren aan resultaten."