Vencedores do Prêmio SPE Auto Innovation 2019

Abrangendo nove categorias, os vencedores do 49 ^th O prêmio anual Blue Ribbon Automotive Innovation Awards de 2019 da Society of Plastics Engineers Automotive Division (que este editor ajudou a julgar) exemplifica a inovação contínua e a ampla capacidade de transferência de tecnologia no uso de plásticos. Mais uma vez, os termoplásticos e / ou compósitos termoplásticos regem e a manufatura aditiva voltou a ser destaque pelo segundo ano nas categorias próprias e de reposição. Aqui está uma breve olhada nos nove vencedores, começando com o vencedor do grande prêmio - também o vencedor da categoria Body Exterior

▪ EXTERIOR DO CORPO:Caixa coletora composta.

Esta primeira caixa de coleta da indústria em composto termoplástico reforçado com carbono é apresentada na picape Sierra LD FST da GM 2020. A folha moldada por compressão de náilon 6 reforçada com fibra de carbono Serrebo A235Y da Teijin, produzida pela Continental Structural Plastics economizou 62 lb / 28 kg, forneceu a melhor resistência ao impacto / durabilidade da classe e o material estável aos raios ultravioleta sem pintura eliminou a necessidade de um forro de cama, que economiza outros 40 lb / 18 kg).

▪ FABRICAÇÃO DE ADITIVOS:Caixa de óculos de sol

A manufatura aditiva foi usada para produzir um único inserto de ferramenta (levantador) que substituiu dois levantadores usinados convencionalmente para moldar uma caixa de armazenamento de óculos de sol moldados por injeção. Esta indústria aparece pela primeira vez no Ford Explorer SUV 2020 e foi moldada por injeção com Celstran PP-GF20-02 LFT-PP da Methode Electronics usando aço H13 impresso em 3D por RGM Tooling Consultants. Este processo permitiu alterações de design para produzir uma imagem mais profunda bolso com um rebaixo mais pesado que ainda pode 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.

▪ VEÍCULOS DE PÓS-MERCADO E EDIÇÃO LIMITADA / ESPECIAL: Vários componentes aditivos manufaturados

A manufatura aditiva provou ser o método mais eficiente e econômico para a produção de 19 peças no sedã supercarro 2020 Jaguar Land Rover LXE SV Projeto 8, 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. Tier 1 HP Inc. usado Náilon 12 de alta reutilização HP em sua impressora HP Multi Jet Fusion para produzir os componentes

▪ INTERIOR DO CORPO:Estratégia modular de portadora de botão integrada

Para reduzir a complexidade do console no teto dos utilitários esportivos Ford Explorer / Aviator / Corsair 2020, foi desenvolvido um novo design que integrava funções mecânicas, de iluminação, elétricas e de segurança em um único porta-botões modular moldado por injeção de Methode Electronics da MIC Opticarb do The Materials Group PC / ABS. Com todas as variantes do programa, essa contagem de peças reduzida de 70 para 17 / veículo, alcançou uma economia de custo de US $ 7 / veículo e uma economia de programa de US $ 1,42 milhão 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.

▪ CHASSI / HARDWARE:Suporte Dianteiro Diferencial Traseiro
Um suporte de alumínio usinado e fundido crítico no 2020 FCA Jeep Cherokee SUV foi substituído por Boge Rubber &Plastics com um suporte moldado por injeção em Ultramid A3WG10CR da BASF com 50% de náilon reforçado com vidro 66 neste exigente módulo de diferencial traseiro. Não apenas a parte composta foi 30% mais leve e economizou US $ 1 / carro em custos diretos em comparação com o alumínio de referência, mas sua matriz forneceu um amortecimento dez vezes maior, melhorando o desempenho de NVH e se encaixou no espaço de embalagem atual para essa mudança em execução. Esta primeira peça da indústria passou em todos os requisitos, eliminou os problemas de corrosão e reduzirá significativamente os custos com ferramentas durante a vida útil do programa.
▪ AMBIENTAL: Invólucro 100% PCR de carbono

O primeiro cilindro de carbono 100% PCR baseado em PP é apresentado no Ford Mustang 2019 O revestimento de PP do carpete PCR ganha outra vida ao ser reciclado pela Wellman Advanced Materials em EcoLene PP8004-BKI 20% GR-PP usado pela Delphi Technologies em o invólucro do recipiente moldado por injeção . 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.

▪ MATERIAIS:Compósitos reforçados com lã de vidro para maior resistência a arranhões.

Para melhorar a resistência a riscos a longo prazo e a estabilidade dimensional em painéis de acabamento interno de PP, lã de vidro SW920 SA da Daehacom (vidro triturado + areia produzida a partir de isolamento recuperado / PIR de construção) foi usada para substituir talco, bigodes e fibra de vidro. Moldado por injeção por Seoyon W-Wha, ele é destaque no sedã Hyundai Elantra 2017. 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.

▪ POWERTRAIN:Cobertura da Engrenagem de Transmissão

Apresentado na picape F-150 2017, uma nova cobertura e base da cobertura 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 o fluido de transmissão. Moldado por injeção por Stackpole Internationa // MacLean Fogg Engineered Plastic Components do Hytrel 8238 TPC-ET da DuPont, ele 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.

▪ PROCESSO / MONTAGEM / TECNOLOGIAS DE HABILITAÇÃO:Pára-choque traseiro
A primeira viga de pára-choque curvada pultrudada da indústria automotiva, apresentada no Corvette 2020 da GM, usa o processo e equipamento de pultrusão de raio exclusivo da Shape Corp. para obter uma viga oca com rede central em resina de poliuretano / acrilato reforçada com tecido de fibra de carbono - Scott Bader Co. Crestapol 1250 PUR-acrilato com CF da SGL Carbon. A geometria curva foi desejada para combinar melhor o estilo traseiro e o espaço do pacote do veículo. A viga possui 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 do carro esportivo