Protótipo de invólucro de airbag coloca compostos impressos em 3D para teste

Por mais de um século, Joyson Safety Systems (Auburn Hills, Michigan, EUA) esteve envolvida no projeto, fabricação e venda de componentes de segurança para uma variedade de mercados, incluindo airbags, cintos de segurança, volantes e eletrônicos de segurança para o setor automotivo indústria.

A empresa conduziu recentemente um estudo de viabilidade para explorar o potencial de outros materiais e processos existentes para melhorar produtos, como seu contêiner de habitação Driver Airbag (DAB), levando a uma prova de conceito que aproveitou a fabricação de aditivos compostos.

Um sistema completo de airbag consiste em um inflador, uma almofada de airbag, uma capa e uma caixa com pontos de fixação no volante. A própria almofada do airbag está localizada no espaço da caixa e da capa.

O desempenho da parte da caixa DAB é crítico. Além de manter todo o sistema de airbag no lugar enquanto o veículo está em movimento, a peça também deve ser capaz de suportar as forças aplicadas ao sistema de airbag quando o airbag é acionado. Para o teste, o material usado para a peça precisava ter força suficiente, resistência ao impacto e estabilidade ao calor dentro de uma faixa de temperatura de -35 ° C e + 85 ° C.

O recipiente original foi fabricado por um processo de moldagem por injeção convencional e foi feito de poliamida (PA) reforçada com 40% de fibra de vidro. Para o estudo de viabilidade, a equipe de Joyson Safety Systems teve como objetivo produzir rapidamente uma peça protótipo funcional em poucos dias, e eles queriam encontrar um material que exibisse propriedades mecânicas, térmicas e de desempenho semelhantes aos materiais originais.

A equipe de inovações de Joyson realizou uma análise de mercado para encontrar materiais adequados e acabou recorrendo à Tecnologia CRP (Modena, Itália) para sua linha Windform TOP-LINE de materiais compostos de alto desempenho e seu serviço interno de impressão 3D.

Especificamente, a equipe escolheu o material de fibra de carbono / PA Windform SP da CRP, que exibe propriedades ainda mais altas do que os materiais anteriores que estavam usando para a peça. As peças seriam fabricadas com um processo de fabricação aditiva de sinterização a laser (SLS) selecionado.

A equipe foi capaz de produzir rapidamente uma peça de protótipo e testá-la dentro de um módulo de airbag completo, demonstrando a alta resistência e resistência ao impacto da peça redesenhada e estabilidade térmica dentro de uma faixa de temperaturas. Em comparação com o processo de moldagem por injeção original, a nova peça também poderia ser produzida mais rapidamente usando SLS e eliminou a necessidade de ferramentas caras.

“Esta oportunidade abriu uma variedade de recursos e considerações para uma maior cooperação com a Tecnologia CRP”, disse Samer Ziadeh, engenheiro de desenvolvimento da equipe de Core Engineering Materials da Joyson Safety Systems.