El prototipo de la carcasa del airbag pone a prueba los materiales compuestos impresos en 3D

Durante más de un siglo, Joyson Safety Systems (Auburn Hills, Michigan, EE. UU.) Ha estado involucrado en el diseño, fabricación y venta de componentes de seguridad para una variedad de mercados, incluidos airbags, cinturones de seguridad, volantes y electrónica de seguridad para la industria automotriz. industria.

La compañía realizó recientemente un estudio de viabilidad para explorar el potencial de otros materiales y procesos existentes para mejorar productos como su contenedor de carcasa Driver Airbag (DAB), lo que llevó a una prueba de concepto que aprovechó la fabricación aditiva compuesta.

Un sistema completo de airbag consta de un inflador, un cojín de airbag, una funda y una carcasa con puntos de fijación al volante. El cojín de la bolsa de aire en sí se encuentra dentro del espacio de la carcasa y la cubierta.

El rendimiento de la pieza de la carcasa DAB es fundamental. Además de mantener todo el sistema de airbag en su lugar mientras el vehículo está en movimiento, la pieza también debe poder resistir las fuerzas aplicadas al sistema de airbag cuando se despliega el airbag. Para las pruebas, el material utilizado para la pieza debía tener suficiente resistencia, resistencia al impacto y estabilidad térmica dentro de un rango de temperatura de -35 ° C y + 85 ° C.

El envase original se fabricó mediante un proceso de moldeo por inyección convencional y estaba hecho de poliamida (PA) reforzada con un 40% de fibra de vidrio. Para el estudio de viabilidad, el equipo de Joyson Safety Systems tenía como objetivo producir rápidamente una pieza prototipo funcional en unos días, y querían encontrar un material que exhibiera propiedades mecánicas, térmicas y de rendimiento similares a los materiales originales.

Específicamente, el equipo eligió el material de fibra de carbono / PA Windform SP de CRP, que exhibe propiedades aún más altas que los materiales anteriores que estaban usando para la pieza. Las piezas se fabricarían con un proceso selecto de fabricación aditiva de sinterización por láser (SLS).

El equipo pudo producir rápidamente una pieza prototipo y probarla dentro de un módulo de airbag completo, demostrando la alta resistencia y resistencia al impacto de la pieza rediseñada y la estabilidad térmica dentro de un rango de temperaturas. En comparación con el proceso de moldeo por inyección original, la pieza nueva también podría producirse más rápido usando SLS y eliminó el requisito de herramientas costosas.

"Esta oportunidad ha abierto una variedad de capacidades y consideraciones para una mayor cooperación con CRP Technology", dice Samer Ziadeh, ingeniero de desarrollo en el equipo de Core Engineering Materials en Joyson Safety Systems.