Vencedores do Prêmio SPE Auto Innovation 2019 brilharam com vários primeiros e ampla capacidade de transferência

O 49 ^th O concurso anual Automotive Innovation Awards foi celebrado no dia 6 de novembro pela Divisão Automotiva da Society of Plastics Engineers (SPE) em sua gala em Livonia, Michigan, com a apresentação dos vencedores em nove categorias. Os vencedores de todas as categorias exemplificam a inovação contínua e a transferibilidade no uso de plásticos.

Esta competição é o maior e mais antigo evento do gênero no segmento automotivo e de plásticos. Dezenas de equipes compostas por OEMs, fornecedores de camadas e produtores de polímeros enviam nomeações descrevendo sua peça, sistema ou veículo completo e por que ele merece ser declarado como o uso mais inovador de plásticos da Y orelha . O evento normalmente atrai mais de 700 engenheiros OEM, executivos da indústria automotiva e de plásticos e mídia. Os fundos arrecadados com este evento são usados ​​para apoiar os esforços educacionais e seminários técnicos da SPE, que ajudam a educar e proteger o papel dos plásticos no avanço do automóvel.

Para este editor, junto com os colegas de publicações irmãs da Gardner Business Media, Jeff Sloan da Composites World e Natalia Ortega da PT México, foi mais uma vez uma honra servir em um painel de juízes Blue Ribbon neste evento bem reconhecido.

Aqui está uma breve visão dos nove vencedores, começando com o vencedor do grande prêmio - também o vencedor da categoria Body Exterior. Outros finalistas nas diversas categorias que merecem destaque serão destaque em futuros blogs.

Vencedor do Exterior / Grande Prêmio: Caixa coletora composta

Esta é a primeira caixa coletora da indústria em compósito termoplástico reforçado com carbono. Economizou 62 lb / 28 kg; forneceu a melhor resistência / durabilidade ao impacto da classe; e o material estável aos raios ultravioleta sem pintura eliminou a necessidade de um forro de cama, o que economiza outros 40 lb / 18 kg. Além disso, várias características do cliente foram moldadas, incluindo divisórias de compartimento funcionais e bolsos para pneus de motocicleta. A capacidade de obter um desenho mais profundo durante a moldagem aumentou a capacidade de carga. Desafios técnicos significativos foram superados devido ao uso de novos materiais, processos, revestimentos e métodos de união. A caixa é totalmente reciclável e parte da sucata é reaproveitada no veículo.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 General Motors Co. GMC Sierra LD FST pickup

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Plásticos Estruturais Continentais / Plásticos Estruturais Continentais

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: Teijin Ltd./Paragon D&E, Model Die &Mold, Inc., Altron Automation, &Legacy Industries

▪ Material / Processo: Folha de náilon 6 reforçado com fibra de carbono Sereebo A235Y / moldagem por compressão

Fabricação de aditivos :Caixa de óculos de sol

A Manufatura Aditiva foi usada para produzir um único inserto de ferramenta (levantador) que substituiu dois elevadores usinados convencionalmente para moldar uma caixa de armazenamento de óculos de sol moldados por injeção. Esse processo permitiu que as alterações de design produzissem um bolsão mais profundo com um recorte mais pesado que ainda poderia ser moldado sem pontos de acesso, empenamento ou problemas de desmoldagem e sem a necessidade de mudar para uma resina mais cara. O novo design de silo mais profundo também atende melhor aos requisitos do cliente enquanto reduz o tempo de ciclo, sucata de moldagem, manutenção de ferramentas e melhora a estabilidade dimensional da peça final.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 Ford Motor Co. Ford Explorer SUV

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: Celanese Corp. / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ Material / Processo: Celstran PP-GF20-02 LFT-PP / Moldagem por injeção; Aço H13 impresso em 3D

Aftermarket e Edição Limitada / Veículos Especiais: Vários componentes fabricados aditivamente

A manufatura aditiva provou ser o método mais eficiente e econômico para a produção de 19 peças neste sedã de alto desempenho, cujo volume total de construção será limitado a 300 carros. As peças de desenvolvimento e produção foram produzidas na mesma plataforma de impressora, o que eliminou um investimento significativo em ferramentas (estimado em $ 123.000), bem como custos de armazenamento e manutenção. Todas as 19 peças são impressas de uma vez em um kit, e vários kits podem ser produzidos ao mesmo tempo. Além disso, as peças oferecem melhor adesão do que as peças produzidas convencionalmente e foram aprovadas nos testes de adesão de tinta.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 Jaguar Land Rover Ltd. Supercarro Jaguar XE SV Projeto 8

▪ Fornecedor / Processador de Camada: HP Inc. / Jaguar Land Rover Ltd.

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: HP Inc., DyeMansion GmbH / N / A

▪ Material / Processo: HP PA 12 de alta reutilização / HP Multi Jet Fusion

Interior da carroceria: Estratégia modular da operadora de botão integrada

Para reduzir a complexidade do console, um novo design foi desenvolvido que integrou funções mecânicas, de iluminação, elétricas e de segurança em um único botão modular moldado por injeção de MIC PC / ABS. Com todas as variantes do programa, essa contagem de peças reduzida de 70 para 17 / veículo, alcançou uma economia de custo de $ 7 / veículo e $ 1,42 milhão de economia de programa para ferramentas e testes. Nenhum problema de ligação de botão foi visto, o BSR (buzz, squeak &rattle) foi melhorado e o headliner se encaixa melhor. Até o momento, duas patentes foram depositadas e uma foi concedida para esta tecnologia.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 Ford Motor Co. Explorer / Aviator / Corsair SUVs

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: The Materials Group / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ Material / Processo: Opticarb 8085SE PC / ABS / Moldagem por injeção

Chassi / Hardware: Suporte dianteiro diferencial traseiro

Um suporte crítico de alumínio usinado e fundido foi substituído por um suporte moldado por injeção em nylon 66 reforçado com vidro de 50% neste exigente módulo de diferencial traseiro. O material composto não era apenas 30% mais leve e economizou US $ 1 / carro em custos diretos em comparação com o alumínio de referência, mas sua matriz proporcionou um amortecimento dez vezes maior, melhorando o desempenho do NVH e se adequou ao espaço de embalagem atual para essa mudança em execução. A peça passou em todos os requisitos de desempenho e durabilidade, eliminou os problemas de corrosão e reduzirá significativamente os custos com ferramentas durante a vida útil do programa.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 FCA NA LLC Jeep Cherokee SUV

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Borracha e plásticos boge / Borracha e plásticos boge

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: BASF Corp. / N / A

▪ Material / Processo: Ultramid A3WG10CR 50% GR-Nylon 66 / moldagem por injeção

Ambiental: Caixa de carbono 100% PCR

O suporte de PP do carpete PCR ganha outra vida ao ser reciclado de volta para o invólucro do recipiente de carbono moldado por injeção para automóveis de passageiros. Esta é a primeira caixa de carbono 100% baseada em PP PCR. Ao substituir o PP virgem, a resina reciclada reduz o custo em 25% sem sacrificar o processamento ou o desempenho da peça moldada, mas aumenta a sustentabilidade. Atualmente, está sendo implementado em mais de 20 programas da Ford em todo o mundo.

▪ Marca e modelo OEM: Ford Motor Co. Ford Mustang Sports Car 2019

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Delphi Technologies PLC / MGS Mfg. Grupo

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: Wellman Advanced Materials / MGS Mfg. Group

▪ Material / Processo: EcoLene PP8004-BK1 20% GR-PP / Composição de fusão e moldagem por injeção

Materiais: Compósitos reforçados com lã de vidro para maior resistência a arranhões

Para melhorar a resistência a riscos de longo prazo e a estabilidade dimensional em painéis de acabamento interno de PP moldados por injeção, lã de vidro (vidro triturado + areia produzida a partir de isolamento recuperado / PIR de construção) foi usada para substituir o talco, bigodes e fibra de vidro. Como a lã de vidro aumenta as propriedades mecânicas em relação ao talco, o conteúdo de enchimento foi reduzido em 5%, resultando em peças mais leves e menos caras. Uma vez que ajuda a manter o acabamento da superfície por mais tempo, deve diminuir os pedidos de garantia. Um processo exclusivo foi desenvolvido para incorporar lã de vidro ao composto de resina. A lã de vidro é difícil de eliminar, por isso esta aplicação dá-lhe outra vida útil.

▪ Marca e modelo OEM: Hyundai Motor Co. Hyundai Elantra sedan 2017

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Seoyon E-Wha / Seoyon E-Wha

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: Daehacom Co., Ltd. / Seoyon E-Wha

▪ Material / Processo: SW920 SA PP reforçado com lã de vidro / moldagem por injeção

Trem de força : Cobertura da Engrenagem da Transmissão

Uma nova tampa e base do envoltório da engrenagem de transmissão protegem a engrenagem de transmissão para que ela gire livremente sem a necessidade de empurrar o fluido de transmissão, reduzindo o esforço, melhorando a eficiência da bomba e aumentando o MPG do veículo e a vida útil do fluido de transmissão. O TPC-ET moldado por injeção substituiu as tampas de aço anteriores por vedações de borracha que eram mais pesadas, mais complexas e caras e sofriam de mais variação. Encaixes de pressão muito agressivos unem permanentemente a tampa à base assim que a montagem é concluída. O mesmo material moldado muito fino fornece uma vedação dúctil. Os custos foram reduzidos em 22%, o peso reduzido em 65% e o NVH foi melhorado.

▪ Marca e modelo OEM: Picape Ford F-150 2017 da Ford Motor Co.

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Stackpole International / MacLean-Fogg Co., Engineered Plastics Components Inc.

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: DuPont de Nemours, Inc. / Gibson Automation

▪ Material / Processo: Hytrel 8238 TPC-ET / Moldagem por injeção

Processo / Montagem / Tecnologias de Capacitação: Pára-choque traseiro

A primeira viga de pára-choques curvada pultrudada da indústria automotiva usa o processo e equipamento de raio-pultrusão exclusivos para obter uma viga oca com rede central em resina de poliuretano / acrilato reforçada com tecido de fibra de carbono. A geometria curva foi desejada para combinar melhor o estilo traseiro e o espaço do pacote do veículo. A viga apresenta uma montagem de gancho de reboque integral e é montada no corpo em branco (BIW), exigindo excelente mecânica em temperatura elevada. A viga atende aos requisitos de colisão de baixa velocidade enquanto corta massa em 4,9 lb / 2,2 kg em comparação com uma extrusão de alumínio soldado com gás inerte de metal (MIG). A impressão 3D foi usada para produzir mandris para manter o interior oco.

▪ Marca e modelo OEM: 2020 General Motors Co. Chevrolet Corvette carro esporte

▪ Fornecedor / Processador de Camada: Shape Corp. / Shape Corp.

▪ Fornecedor de material / fabricante de ferramentas: SGL Carbon SE, VectorPly Corp., Scott Bader Co. Ltd. / Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG

▪ Material / Processo: Crestapol 1250 PUR-acrilato reforçado com CF / Radius-Pultrusion