winnaars van de SPE Auto Innovation Award 2019

Verspreid over negen categorieën, de winnaars van de 49 ^e De jaarlijkse Blue Ribbon Automotive Innovation Awards van de Society of Plastics Engineers Automotive Division 2019 (die deze redacteur hielp beoordelen) zijn voorbeelden van voortdurende innovatie en brede technologie-overdraagbaarheid bij het gebruik van kunststoffen. Wederom domineerden thermoplasten en/of thermoplastische composieten en additieve fabricage werd opnieuw voor het tweede jaar gekenmerkt, zowel in de eigen categorie als in de aftermarket-categorieën. Hier is een korte blik op de negen winnaars, te beginnen met de grote prijswinnaar - ook de winnaar van de categorie Body Exterieur

▪ BODY EXTERIEUR:composiet pick-up box.

Deze eerste pick-upbox in de branche van met koolstof versterkt thermoplastisch composiet wordt gebruikt in de Sierra LD FST-pickup van GM uit 2020. Teijin's Serrebo A235Y koolstofvezelversterkte nylon 6 persgegoten plaat, geproduceerd door Continental Structural Plastics, bespaarde 62 lb/28 kg, bood de beste slagvastheid/duurzaamheid in zijn klasse, en het ongeverfde, UV-stabiele materiaal elimineerde de noodzaak van een bedliner, dat scheelt nog eens 18 kg.

▪ ADDITIEVE VERVAARDIGING: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. Deze industrie verschijnt voor het eerst in de Ford Explorer SUV 2020 en werd door Methode Electronics spuitgegoten met Celanese's Celstran PP-GF20-02 LFT-PP met behulp van het 3D-geprinte H13-staal door RGM Tooling Consultants. Dit proces maakte ontwerpwijzigingen mogelijk om een ​​diepere pocket met een zwaardere ondersnijding die nog steeds kan worden gevormd zonder hotspots, kromtrekken of ontvormen 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.

▪ AFTERMARKET &LIMITED EDITION/SPECIALTY VOERTUIGEN: Meerdere door additieven vervaardigde componenten

Additive manufacturing bleek de meest efficiënte en kosteneffectieve methode voor het produceren van 19 onderdelen voor de Jaguar Land Rover LXE SV Project 8 supercar sedan 2020, 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. Tier 1 HP Inc. gebruikt HP High-reusability nylon 12 in zijn HP Multi Jet Fusion-printer om de componenten te produceren

▪ BODY INTERIEUR:Geïntegreerde modulaire strategie voor knopdrager

Om de complexiteit van de overheadconsole in de Ford Explorer/Aviator/Corsair SUV's van 2020 te verminderen, is een nieuw ontwerp ontwikkeld dat mechanische, verlichtings-, elektrische en veiligheidsfuncties integreerde in een enkele modulaire knopdrager die is spuitgegoten door Methode Electronics van MIC Opticarb van The Materials Group. 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.

▪ CHASSI/HARDWARE:achterdifferentieel voorste beugel

Een kritische gegoten en machinaal bewerkte aluminium beugel in de 2020 FCA Jeep Cherokee SUV werd vervangen door Boge Rubber &Plastics met een spuitgegoten beugel in BASF's Ultramid A3WG10CR 50% glasversterkte nylon 66 in deze veeleisende achterdifferentieelmodule. Niet alleen was het composietdeel 30% lichter en bespaarde het $ 1 / auto directe kosten ten opzichte van het standaard aluminium, maar de matrix zorgde voor een tienvoudig hogere demping, verbeterde NVH-prestaties, en het paste in de huidige verpakkingsruimte voor deze lopende verandering. Dit eerste onderdeel in de branche voldeed aan alle vereisten, elimineerde corrosieproblemen en zal de gereedschapskosten gedurende de levensduur van het programma aanzienlijk verlagen.

▪ MILIEU: Behuizing van 100% PCR-koolstofbus

De eerste 100% op PCR PP gebaseerde koolstofhouder is te zien in de Ford Mustang van 2019. De PP-rug van PCR-tapijt krijgt een nieuw leven door door Wellman Advanced Materials te worden gerecycled tot EcoLene PP8004-BKI 20% GR-PP gebruikt door Delphi Technologies in het spuitgegoten bushuis. 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 in meer dan 20 Ford-programma's wereldwijd uitgerold.

▪ MATERIALEN:met glaswol versterkte composieten voor verbeterde krasbestendigheid.

Om zowel de krasbestendigheid op de lange termijn als de maatvastheid in PP-binnenbekledingspanelen te verbeteren, werd Daehacom's SW920 SA-glaswol (gemalen glas + zand geproduceerd uit teruggewonnen/PIR-bouwisolatie) gebruikt om talk, snorharen en glasvezel te vervangen. Spuitgegoten door Seoyon W-Wha, het is te zien in de 2017 Hyundai Elantra sedan. 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.

▪ AANDRIJFLIJN:Transmissie Versnellingsbak

Uitgelicht in de 2017 For F-150 pick-up, beschermen een nieuwe afdekking en basis van het transmissietandwiel het aandrijftandwiel zodat het vrij kan draaien zonder door transmissievloeistof te hoeven duwen, wat de inspanning verlaagt, de pompefficiëntie verbetert en de MPG van het voertuig en de effectieve levensduur van de transmissievloeistof. Spuitgegoten door Stackpole Internationa//MacLean Fogg Engineered Plastic Components van DuPont's Hytrel 8238 TPC-ET, het verving eerdere stalen deksels door rubberen afdichtingen die zwaarder, complexer en kostbaarder waren en met meer variatie te kampen hadden. 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.

▪ PROCES-/ASSEMBLAGE-/ENABLE-TECHNOLOGIEN:Achterbumper

De eerste gepultrudeerde gebogen bumperbalk van de auto-industrie, te zien op de Corvette 2020 van GM, maakt gebruik van het unieke radius-pultrusieproces en de apparatuur van Shape Corp. 's Crestapol 1250 PUR-acrylaat met CF van SGL Carbon. 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 de holle sportwagen in het interieur te onderhouden