Gewinner des SPE Auto Innovation Award 2019

Die Gewinner des 49 ^. . in neun Kategorien Die jährlichen Blue Ribbon Automotive Innovation Awards 2019 der Society of Plastics Engineers Automotive Division (bei deren Bewertung dieser Redakteur mitgewirkt hat) stehen beispielhaft für kontinuierliche Innovation und breite Technologieübertragbarkeit bei der Verwendung von Kunststoffen. Wieder einmal haben sich Thermoplaste bzw. Thermoplast-Verbundwerkstoffe durchgesetzt und die additive Fertigung war im zweiten Jahr sowohl in den eigenen als auch in den Aftermarket-Kategorien vertreten. Hier ein kurzer Blick auf die neun Gewinner, beginnend mit dem Gewinner des Grand Award – auch der Gewinner der Kategorie Karosserie Exterieur

▪ KAROSSERIE AUSSEN:Composite-Pickup-Box.

Diese branchenweit erste Pickup-Box aus kohlenstoffverstärktem thermoplastischem Verbundwerkstoff ist im 2020 GM Sierra LD FST Pickup enthalten. Die von Continental Structural Plastics hergestellte kohlefaserverstärkte kohlenstofffaserverstärkte Nylon-6-Platte von Teijin sparte 28 kg ein, bot die beste Schlagfestigkeit/Haltbarkeit ihrer Klasse, und das unlackierte UV-stabile Material machte eine Betteinlage überflüssig. was weitere 18 kg spart).

▪ ADDITIVE HERSTELLUNG:Sonnenbrillenbehälter

Die additive Fertigung wurde verwendet, um einen einzelnen Werkzeugeinsatz (Heber) herzustellen, der zwei konventionell bearbeitete Heber ersetzte, um einen spritzgegossenen Sonnenbrillen-Staubehälter zu formen. Diese Branche taucht erstmals im 2020 Ford Explorer SUV auf und wurde mit Celstran PP-GF20-02 LFT-PP von Celanese von Methode Electronics unter Verwendung des 3D-gedruckten H13-Stahls von RGM Tooling Consultants spritzgegossen Tasche mit einem stärkeren Hinterschnitt, die immer noch ohne Hotspots, Verzug oder Entformungsprobleme geformt werden konnte und ohne dass auf ein teureres Harz umgestellt werden musste. Das neue tiefere Behälterdesign erfüllt auch die Kundenanforderungen besser und reduziert gleichzeitig die Zykluszeit, den Formausschuss, die Werkzeugwartung und verbessert die Dimensionsstabilität des Endteils.

▪ AFTERMARKET &LIMITED EDITION/SONDERFAHRZEUGE: Mehrere additiv hergestellte Komponenten

Die additive Fertigung erwies sich als die effizienteste und kostengünstigste Methode zur Herstellung von 19 Teilen für die Supersportwagen-Limousine Jaguar Land Rover LXE SV Project 8 2020, deren Gesamtbauvolumen auf 300 Autos begrenzt sein wird. Sowohl Entwicklungs- als auch Produktionsteile wurden auf derselben Druckerplattform hergestellt, wodurch erhebliche Werkzeuginvestitionen (geschätzt auf 123.000 USD) sowie Lager- und Wartungskosten vermieden wurden. Alle 19 Teile werden gleichzeitig in einem Kit gedruckt, und es können mehrere Kits gleichzeitig produziert werden. Darüber hinaus bieten Teile eine bessere Haftung als konventionell hergestellte Teile und haben Lackhaftungstests bestanden. Tier 1 HP Inc. verwendet HP Nylon 12 mit hoher Wiederverwendbarkeit in seinem HP Multi Jet Fusion-Drucker zur Herstellung der Komponente

▪ KÖRPERINNENRAUM:Integrierte modulare Knopfträgerstrategie

Um die Komplexität der Dachkonsole in den Ford Explorer/Aviator/Corsair SUVs 2020 zu reduzieren, wurde ein neues Design entwickelt, das mechanische, Beleuchtungs-, elektrische und Sicherheitsfunktionen in einen einzigen modularen Tastenträger integriert, der von Methode Electronics von MIC Opticarb . von The Materials Group spritzgegossen wurde PC/ABS. Bei allen Programmvarianten wurden durch diese Reduzierung der Teileanzahl von 70 auf 17/Fahrzeug Kosteneinsparungen von 7 USD/Fahrzeug und Programmeinsparungen von 1,42 Millionen USD für Werkzeuge und Tests erzielt. Es wurden keine Probleme mit der Knopfbindung festgestellt, BSR (Buzz, Squeak &Rattle) wurde verbessert und der Dachhimmel passte besser. Für diese Technologie wurden bisher zwei Patente angemeldet und eines erteilt.

▪ CHASSI/HARDWARE:Hintere Differenzial-Fronthalterung

Eine kritische Halterung aus Druckguss und bearbeitetem Aluminium im 2020 FCA Jeep Cherokee SUV wurde durch eine spritzgegossene Halterung aus BASFs Ultramid A3WG10CR 50 % glasfaserverstärktem Nylon 66 in diesem anspruchsvollen Heckdifferenzialmodul durch Boge Rubber &Plastics ersetzt. Das Verbundteil war nicht nur 30 % leichter und sparte 1 US-Dollar pro Auto Direktkosten gegenüber dem Benchmark-Aluminium, sondern seine Matrix bot eine zehnmal höhere Dämpfung, verbesserte die NVH-Leistung und passte in den aktuellen Bauraum für diese laufende Änderung. Dieses branchenweit erste Teil hat alle Anforderungen erfüllt, Korrosionsprobleme beseitigt und die Werkzeugkosten während der gesamten Lebensdauer des Programms erheblich gesenkt.

▪ UMWELT: 100 % PCR-Kohle-Kanistergehäuse

Der erste Kohlenstoff-Kanister auf 100% PCR-PP-Basis ist im Ford Mustang 2019 enthalten das spritzgegossene Kanistergehäuse. Durch den Ersatz von PP-Neuware reduziert das recycelte Harz die Kosten um 25 %, ohne die Verarbeitungs- oder Formteilleistung zu beeinträchtigen, erhöht jedoch die Nachhaltigkeit. Es wird derzeit in mehr als 20 Ford-Programmen weltweit eingeführt.

▪ MATERIALIEN:Glaswolle-verstärkte Verbundwerkstoffe für verbesserte Kratzfestigkeit.

Um sowohl die langfristige Kratzfestigkeit als auch die Dimensionsstabilität von PP-Innenverkleidungen zu verbessern, wurde Daehacoms Glaswolle SW920 SA (Glaswolle + Sand aus Altglas/PIR-Gebäudeisolierung) von Daehacom verwendet, um Talkum, Whiskers und Glasfaser zu ersetzen. Es wurde von Seoyon W-Wha spritzgegossen und in der 2017er Hyundai Elantra-Limousine verwendet. Da Glaswolle die mechanischen Eigenschaften gegenüber Talk verbessert, wurde der Füllstoffgehalt um 5 % reduziert, was zu leichteren und kostengünstigeren Teilen führt. Da es hilft, das Oberflächenfinish länger zu erhalten, sollte es die Garantieansprüche senken. Es wurde ein einzigartiges Verfahren entwickelt, um Glaswolle in die Harzmasse einzuarbeiten. Glaswolle ist schwer zu entsorgen, daher verleiht diese Anwendung ihr eine weitere Nutzungsdauer.

▪ ANTRIEB:Getriebegehäuse

Im 2017 For F-150 Pickup enthalten, schützen eine neue Getriebeabdeckung und -basis das Antriebsrad, sodass es sich frei dreht, ohne dass Getriebeöl durchgedrückt werden muss, wodurch der Kraftaufwand verringert, die Pumpeneffizienz verbessert und die MPG des Fahrzeugs sowie die effektive Lebensdauer von . erhöht werden das Getriebeöl. Es wurde von Stackpole Internationa//MacLean Fogg Engineered Plastic Components aus Hytrel 8238 TPC-ET von DuPont spritzgegossen und ersetzte frühere Stahlabdeckungen durch Gummidichtungen, die schwerer, komplexer und kostspieliger waren und unter mehr Variation litten. Sehr aggressive Schnappverbindungen verbinden die Abdeckung dauerhaft mit der Basis, sobald die Montage abgeschlossen ist. Das gleiche, sehr dünn geformte Material sorgt für eine duktile Abdichtung. Die Kosten wurden um 22 % gesenkt, das Gewicht um 65 % gesenkt und die NVH wurde verbessert.

▪ PROZESS-/MONTAGE-/ENABLING-TECHNOLOGIEN:Heckstoßstange

Der erste pultrudierte gebogene Stoßfängerträger der Automobilindustrie, der auf der 2020er Corvette von GM zu sehen ist, verwendet den einzigartigen Radius-Pultrusionsprozess und die Ausrüstung von Shape Corp. 's Crestapol 1250 PUR-Acrylat mit CF von SGL Carbon. Die geschwungene Geometrie wurde gewünscht, um das Heckdesign und das Platzangebot des Fahrzeugs besser aufeinander abzustimmen. Der Träger verfügt über eine integrierte Abschlepphakenhalterung und wird an der Rohkarosserie (BIW) montiert, was eine hervorragende Mechanik bei erhöhten Temperaturen erfordert. Der Träger erfüllt die Crash-Anforderungen bei niedriger Geschwindigkeit und reduziert gleichzeitig die Masse um 2,2 kg im Vergleich zu einem mit Metall-Inertgas (MIG) geschweißten Aluminiumstrangpressprofil. 3D-Druck wurde verwendet, um Dorne herzustellen, um den hohlen Innenraum des Sportwagens zu erhalten