Altair erkent composietinnovaties bij 8e jaarlijkse Enlighten Awards

Altair (Troy, Mich., VS), een wereldwijd technologiebedrijf dat oplossingen biedt in productontwikkeling, high-performance computing (HPC) en data-analytics, kondigde op 4 augustus de winnaars van de 2020 Altair Enlighten Awards aan. Samen gepresenteerd met het Center for Automotive Research (CAR, Ann Arbor, Mich., VS), erkennen de 8e Jaarlijkse Enlighten Awards naar verluidt initiatieven om voertuiggewicht te verminderen en emissiedoelen te halen, alsook doorbraakvooruitgang die de industrie duwt naar een duurzamere toekomst.

"Terwijl we zitten op het kruispunt van wetenschap, engineering, kunst en ontwerp, is het creëren van een duurzamere toekomst de essentie van Altair," zegt James Scapa, oprichter en chief executive officer van Altair. "Ik ben trots om te zien dat de Altair Enlighten Awards een begeerde erkenning zijn geworden die de werelds grootste automotive gewichtsbesparingsinnovaties erkent, terwijl het belangstelling wekt van industrieën, ingenieurs, beleidsmakers, docenten, studenten en het publiek."

Gepresenteerd in vier categorieën, zegt Altair dat de Enlighten Awards commerciële automotive gewichtsbesparingsprestaties en technologieën erkennen. De 2020-winnaars zijn onder andere:

• Volledig Voertuig winnaar: Harley Davidson Motor Company (Milwaukee, Wis., VS) gebruikte elektrificatie om de energiecapaictiteit van zijn Livewire elektrische motorfiets met 90% te verbeteren, terwijl de verhouding van energiecapaictiteit tot voertuigmassa met 60% werd verhoogd. Naast verdere verbeteringen, vestigde deze initiatief massa- en stijfheidsontwerp- en optimalisatiepraktijken voor toekomstige motorfietsprogramma's. COMPOSIETEN: Hoewel de Livewire een aluminium frame gebruikt, biedt Harley-Davidson een koolstofvezel-upgrade-optie en als prototype had de elektrische fiets een koolstofvezel-versterkte finale aandrijfband om vermogen aan het achterwiel over te brengen via een kuploze directe aandrijving
  • Runner-up: Nissan (Yokohama, Japan) voor zijn nieuwe Sentra 2020-platform, ontworpen om veiligheid en dynamische prestaties te verbeteren zonder gewicht te verhogen door simulaties te gebruiken om de juiste materialen op de juiste plekken te plaatsen.

• Module winnaar: Een industrie-eerste, Toyota (Aichi, Japan) creëerde een vrijstaande, twee-insittende injectiegiet achterframe zonder gegoten versterking voor de 2021 Sienna. Het consolideerde 15 componenten tot één onderdeel met één injectie, wat de kosten met 15% verlaagde, de massa met 30% verminderde en twee keer de veiligheidsprestaties behield.
  • Runner-up: ZF Friedrichshafen AG (ZF, Friedrichshafen, Duitsland) creëerde de eerste-op-de-markt elektrische parkeerrem (EPB) met meer dan 75 miljoen voertuigen uitgerust met EPB voor wereldwijde wegen. De zware EPB biedt een gewichtsbesparing van 25 pond of meer voor grote vrachtwagens en SUV's vergeleken met conventionele trom-in-hoed parkeerremmen.

• Enabling Technology winnaar: Mubea (Attendorn, Duitsland) ontwikkelde een glasvezel-versterkt polymer (GFRP) Trekbladveer met gewichtsbesparing van tot 75% vergeleken met een standaard meervoudige staalveer. Het bedrijf gebruikte een gescript en geautomatiseerde workflow die begint bij een geparametriseerd veermodel waarin alle veerparameters aangepast kunnen worden.
  • Runner-up: DuPont's (Wilmington, Del., VS) BETASEAL gelijmd thermoplastische achterklappen voor het gebruik van BETASEAL X2500 structurele lijm, die snel thermoplastische binnen- en buitenpanelen verbindt en modulair lichtgewicht montage mogelijk maakt. Het bedrijf's Magna thermoplastische composiet achterklappen gelijmd met BETASEAL X2500 structurele lijm hebben een gewichtsbesparing van 20-30% gerealiseerd vergeleken met gelaste staal achterklappen. COMPOSIETEN: Magna's thermoplastische composiet achterklappen maken een reductie van 25-45% in onderdeelenaantal, 20-30% reductie in massa en 25-35% reductie in investeringskosten mogelijk.
  • Eerlijke vermelding: Mazda's computer-ondersteunde engineering (CAE) multi-disciplinaire ontwerpoptimalisatie (MDO)-methodologie vangt top-technologietrends op door simulatie-gedreven ontwerp en data-analytics toe te passen voor productontwerp.

• Future of Lightweighting winnaar: Marelli (Corbetta, Italië) ontwikkelde een nieuw geavanceerd bladcompressie-gevormde stuurgereedschap knuppel dat een 25% massa-besparing garandeert vergeleken met de aluminiumversie gebruikt op de Jeep Compass, en een 50% besparing vergeleken met de gietijzerversie. COMPOSIETEN: Deze stuurgereedschap knuppel bevat het wiel en bevestigt aan de vering en stuurgereedschapcomponenten. Gemaakt uit gehakte koolstofvezel-moulding-compound, is dit composietmateriaal meer weerstandsfrisbar tegen barsting en gemaakt haalbaar voor automotive productie dankzij het Advanced Sheet Molding Compression (ASMC) productieproces, een hoog-volume, hoge-druk methode geschikt voor het vormgeven van complexe, hoge-sterkte materialen. Met een 1500-ton pers demonstreerde Marelli complexe structurele onderdelen die prestatie-eisen voldoen geproduceerd in een eenmalige, net-shape proces geschikt voor automotive volumes.
  • Runner-up: Nissan's uiteindelijke lichtgewicht aluminium/koolstofvezel-versterkt polymer (CFRP) carrosserie-zijpaneel met topologie-ontwerp verminderde gewicht door een multi-materiaal structuur van aluminium en korte-vezel koolstofvezel-versterkte thermoplast (CFRTP) te gebruiken. Vergeleken met conventionele staal carrosserie-zijpanelen kan het gewicht met ongeveer 50% worden verminderd. COMPOSIETEN: Hoewel Nissan geen verdere details heeft vrijgegeven, wordt korte-vezel CFRTP gebruikt door General Motors (Detroit, Mich., VS) in de CarbonPro pickup-bak voor zijn 2019 korte-bak (crew-cab) GMC Sierra AT4 (off-road) en Sierra Denali half-ton pickups. De Sereebo CFRTP-velcomposiet wordt geleverd door Teijin (Tokio, Japan).

"We zijn trots om de automotive-industrie's enige toewijding aan voertuiggewichtsbesparing aan te bieden en zijn verheugd om te zien hoeveel vooruitgang gemaakt wordt door het gebruik van optimalisatietechnologieën," zegt Richard Yen, Altair senior vice president, global industry verticals. "Elk jaar zijn de inzendingen meer en meer indrukwekkend, wat het steeds moeilijker maakt om de winnaars te selecteren aangezien de deelnemers grote stappen maken in gewichtsbesparing, en uitvinnende benaderingen gebruiken door simulatie en materialen."

"Namens mezelf en het Toyota Noord-Amerikaanse Onderzoek en Ontwikkeling-team, is het een eer om deze Altair Enlighten Award te ontvangen voor de hars-achterframe in de nieuwe Toyota Sienna derde rij zitje. We zijn opgewonden om deze toonaangevende zitrugrug vrij te geven die zich richt op klanttevredenheid met lichtere bediening en gemak van bediening," zegt Todd Muck, senior principal engineer, Toyota TSPO – Advanced Development Group. "Sterk teamwerk en samenwerking stelden ons in staat de monumentale uitdaging van gewichtsbesparing en verbeterde prestaties aan te gaan terwijl nog steeds een lagere kosten werd bereikt. Het eindontwerp, dat een reductie in zowel gewicht als kosten demonstreert, is een getuigenis van ons hele Toyota-ontwikkelteam en de onschatbare steun van onze leverancierspartner, BASF [Ludwigshafen, Duitsland]. We hebben een droom omgezet in realiteit door iets volledig nieuws voor dit voertuigsegment te creëren."

Carla Bailo, president en chief executive officer bij CAR merkt op dat "Ontwerpoptimalisatie cruciaal is voor elk nieuw product in de automotive-industrie en gewichtsbesparing een sleutelcomponent is. We zijn geeerd om met Altair te collaboreren in het erkennen van deze ontwerpinnovaties in de automotive-sector. CAR's multi-disciplinaire benadering geeft ons een duidelijk standpunt op kritieke kwesties die de wereldwijde automotive-industrie confronteren en het is opwindend om vooruitgang in gewichtsbesparing te zien die een directe impact maakt."

Altair kondigde de winnaars aan in een uitdelingsceremonie op 4 augustus 2020. Voor meer informatie over de Enlighten Award, bezoek https://www.altair.com/enlighten-award/.