Composites sind Teil der 8. jährlichen Enlighten Awards von Altair

Altair (Troy, Michigan, USA), ein globales Technologieunternehmen, das Lösungen in den Bereichen Produktentwicklung, Hochleistungsrechnen (HPC) und Datenanalyse anbietet, gab am 4. August die Gewinner der Altair Enlighten Awards 2020 bekannt. Gemeinsam mit dem Center for Automotive Research (CAR, Ann Arbor, Michigan, USA) präsentiert, der 8. ^. Die jährlichen Enlighten Awards würdigen angeblich Initiativen zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts und zur Erreichung der Emissionsziele sowie bahnbrechende Fortschritte, die die Branche in eine nachhaltigere Zukunft führen.

„Da wir an der Schnittstelle von Wissenschaft, Technik, Kunst und Design sitzen, ist die Schaffung einer nachhaltigeren Zukunft die Essenz von Altair“, sagt James Scapa, Gründer und CEO von Altair. „Ich bin stolz zu sehen, dass die Altair Enlighten Awards zu einer begehrten Anerkennung geworden sind, die die weltweit größten Innovationen im Automobilleichtbau anerkennt und gleichzeitig das Interesse von Industrien, Ingenieuren, politischen Entscheidungsträgern, Pädagogen, Studenten und der Öffentlichkeit weckt.“

Laut Altair werden die Enlighten Awards in vier Kategorien verliehen und würdigen die Errungenschaften und Technologien des kommerziellen Leichtbaus im Automobilbau. Zu den Gewinnern 2020 gehören:

• Gewinner im Gesamtfahrzeug: Die Harley Davidson Motor Company (Milwaukee, Wis., USA) nutzte die Elektrifizierung, um die Energiekapazität ihres Livewire-Elektromotorrads um 90 % zu verbessern und gleichzeitig das Verhältnis von Energiekapazität zu Fahrzeugmasse um 60 % zu erhöhen. Neben weiteren Verbesserungen etablierte diese Initiative Konstruktions- und Optimierungsverfahren für Masse und Steifigkeit für zukünftige Motorradprogramme. KOMPOSITES: Obwohl das Livewire einen Aluminiumrahmen verwendet, bietet Harley-Davidson eine Kohlefaser-Upgrade-Option und als Prototyp verfügte das Elektrofahrrad über einen Kohlefaser-verstärkten Endantriebsriemen, um die Kraft über einen kupplungslosen Direktantrieb an das Hinterrad zu übertragen
  • Zweitplatzierter: Nissan (Yokohama, Japan) für seine neue Sentra 2020-Plattform, die entwickelt wurde, um die Sicherheit und dynamische Leistung zu verbessern, ohne das Gewicht zu erhöhen, indem Simulationen verwendet werden, um die richtigen Materialien an den richtigen Stellen zu platzieren.

• Modulgewinner: Als Branchenneuheit hat Toyota (Aichi, Japan) für den Sienna 2021 einen freistehenden, spritzgegossenen Heckrahmen für zwei Personen ohne geformte Verstärkung entwickelt. Es konsolidierte 15 Komponenten mit einer Injektion zu einem Teil, senkte die Kosten um 15 %, reduzierte die Masse um 30 % und bewahrte die doppelte Sicherheitsleistung.
  • Zweitplatzierter: Die ZF Friedrichshafen AG (ZF, Friedrichshafen, Deutschland) hat mit mehr als 75 Millionen mit EPB ausgestatteten Fahrzeugen die weltweit erste elektrische Parkbremse (EPB) auf dem Markt geschaffen. Die Hochleistungs-EPB bietet eine Gewichtseinsparung von 25 Pfund oder mehr für große Lastwagen und SUVs im Vergleich zu herkömmlichen Trommel-in-Hat-Feststellbremsen.

• Gewinner der Enabling-Technologie: Mubea (Attendorn, Deutschland) entwickelt
  eine glasfaserverstärkte Polymer (GFK)-Zugblattfeder mit Gewichtseinsparungen von bis zu 75 % im Vergleich zu einer Standard-Mehrlagen-Stahlfeder. Das Unternehmen verwendet einen skriptgesteuerten und automatisierten Workflow, der von einem parametrisierten Federmodell ausgeht, in dem alle Federparameter angepasst werden können.
  • Zweitplatzierter: DuPont (Wilmington, Del., U.S.) BETASEAL geklebte thermoplastische Heckklappen für die Verwendung von BETASEAL X2500 Strukturklebstoff, der thermoplastische Innen- und Außenbleche schnell verbindet und eine modulare Leichtbaumontage ermöglicht. Die thermoplastischen Magna Heckklappen des Unternehmens, die mit BETASEAL X2500 Strukturklebstoff verklebt sind, haben eine Gewichtseinsparung von 20-30% im Vergleich zu geschweißten Stahl-Heckklappen erzielt. KOMPOSITES: Die Heckklappen aus thermoplastischem Verbundmaterial von Magna ermöglichen eine Reduzierung der Teileanzahl um 25-45%, eine Reduzierung der Masse um 20-30% und eine Reduzierung der Investitionskosten um 25-35%.
  • Ehrenvolle Erwähnung: Mazdas multidisziplinäre Designoptimierungsmethodik (CAE) von Mazda erfasst die wichtigsten Technologietrends durch die Anwendung von simulationsgetriebenem Design und Datenanalyse für das Produktdesign.

• Sieger der Zukunft des Leichtbaus: Marelli (Corbetta, Italien) entwickelt als neuer fortschrittlicher, formgepresster Achsschenkel, der eine Masseneinsparung von 25 % im Vergleich zur Aluminiumversion des Jeep Kompass, und eine Ersparnis von 50 % gegenüber der gusseisernen Version. KOMPOSITES: Dieser Achsschenkel enthält das Rad und ist an den Aufhängungs- und Lenkungskomponenten befestigt. Dieses Verbundmaterial wird aus geschnittener Kohlefaser-Formmasse hergestellt und ist dank des Advanced Sheet Molding Compression (ASMC)-Herstellungsverfahrens, einem großvolumigen Hochdruckverfahren, das sich zum Formen komplexer, hoch -Stärke Materialien. Mit einer 1500-Tonnen-Presse demonstrierte Marelli komplexe Strukturteile, die die Leistungsanforderungen erfüllen, die in einem One-Shot-Net-Shape-Prozess hergestellt werden, der für Automobilvolumen geeignet ist.
  • Zweitplatzierter: Nissans ultimativ leichtes Karosserie-Seitenteil aus aluminium-/kohlefaserverstärktem Polymer (CFK) mit Topologie-Design reduziert das Gewicht durch die Verwendung einer Multi-Material-Struktur aus Aluminium und kurzfaserverstärktem kohlenstofffaserverstärktem Thermoplast (CFRTP). Im Vergleich zu herkömmlichen Karosserieseitenteilen aus Stahl kann das Gewicht um ca. 50 % reduziert werden. KOMPOSITES: Obwohl Nissan keine weiteren Details bekannt gegeben hat, wird Kurzfaser-CFRTP von General Motors (Detroit, Michigan, USA) in der CarbonPro-Pickup-Box für seinen 2019er GMC Sierra AT4 (Offroad) und Sierra Denali Halbton-Pickups. Der Plattenverbundstoff Sereebo CFRTP wird von Teijin (Tokio, Japan) geliefert.

„Wir sind stolz darauf, die einzige Auszeichnung der Automobilindustrie für den Fahrzeugleichtbau anbieten zu können und sind begeistert zu sehen, wie viele Fortschritte durch den Einsatz von Optimierungstechnologien erzielt werden“, sagt Richard Yen, Altair Senior Vice President, Global Industry Verticals. „Jedes Jahr werden die Einreichungen beeindruckender, was die Auswahl der Gewinner immer schwieriger macht, da die Teilnehmer große Fortschritte beim Leichtbau machen und erfinderische Ansätze durch Simulation und Materialien verwenden.“

„Im Namen von mir und dem nordamerikanischen Forschungs- und Entwicklungsteam von Toyota ist es eine Ehre, diesen Altair Enlighten Award für den Harzhinterrahmen des neuen Toyota Sienna entgegenzunehmen dritte Sitzreihe. Wir freuen uns, diese branchenführende Rückenlehne auf den Markt zu bringen, die sich auf die Kundenzufriedenheit mit leichterer Berührung und einfacher Bedienung konzentriert“, sagt Todd Muck, Senior Principal Engineer, Toyota TSPO – Advanced Development Group. „Durch starke Teamarbeit und Zusammenarbeit konnten wir die monumentale Herausforderung des Leichtbaus und der verbesserten Leistung annehmen und gleichzeitig niedrigere Kosten erzielen. Das endgültige Design, das sowohl Gewicht als auch Kosten reduziert, ist ein Beweis für unser gesamtes Toyota-Entwicklungsteam und die unschätzbare Unterstützung unseres Lieferantenpartners BASF [Ludwigshafen, Deutschland]. Wir haben einen Traum wahr gemacht, indem wir etwas völlig Neues für dieses Fahrzeugsegment geschaffen haben.“

Carla Bailo, President und Chief Executive Officer bei CAR, stellt fest:„Designoptimierung ist für jedes neue Produkt in der Automobilindustrie von entscheidender Bedeutung und Leichtbau ist eine Schlüsselkomponente. Wir fühlen uns geehrt, mit Altair zusammenzuarbeiten, um diese Designinnovationen im Automobilsektor zu würdigen. Der multidisziplinäre Ansatz von CAR gibt uns einen klaren Standpunkt zu kritischen Themen, mit denen die globale Automobilindustrie konfrontiert ist, und es ist aufregend zu sehen, wie Fortschritte beim Leichtbau sofort Wirkung zeigen.“

Altair gab die Gewinner am 4. August 2020 in einer Preisverleihung bekannt. Weitere Informationen zum Enlighten Award finden Sie unter https://www.altair.com/enlighten-award/.