Ganadores del premio a la innovación automotriz SPE 2019

Abarcando nueve categorías, los ganadores de la 49 ^th Los premios Blue Ribbon Automotive Innovation Awards 2019 de la Society of Plastics Engineers Automotive Division (que este editor ayudó a juzgar) ejemplifican la innovación continua y la amplia capacidad de transferencia de tecnología en el uso de plásticos. Una vez más, predominaron los termoplásticos y / o los compuestos termoplásticos y la fabricación aditiva volvió a ser protagonista por segundo año en las categorías propias y de posventa. Aquí hay un breve vistazo a los nueve ganadores, comenzando con el ganador del gran premio, también el ganador de la categoría Exterior de la carrocería

▪ EXTERIOR DEL CUERPO:Caja de recogida de material compuesto.

Esta primera caja pickup de la industria en compuesto termoplástico reforzado con carbono se incluye en la pickup Sierra LD FST de GM 2020. La lámina moldeada por compresión de nailon 6 reforzado con fibra de carbono Serrebo A235Y de Teijin, producida por Continental Structural Plastics ahorró 62 lb / 28 kg, proporcionó la mejor resistencia al impacto / durabilidad de su clase, y el material estable a los rayos UV sin pintar eliminó la necesidad de un revestimiento de cama, lo que ahorra otros 18 kg / 40 lb).

▪ FABRICACIÓN DE ADITIVOS:Papelera para gafas de sol

La fabricación aditiva se utilizó para producir un solo inserto de herramientas (elevador) que reemplazó a dos elevadores maquinados convencionalmente para moldear un contenedor de almacenamiento de gafas de sol moldeado por inyección. Esta industria aparece por primera vez en el SUV Ford Explorer 2020 y fue moldeada por inyección con Celstran PP-GF20-02 LFT-PP de Celanese por Methode Electronics utilizando acero H13 impreso en 3D por RGM Tooling Consultants. Este proceso permitió cambios de diseño para producir un diseño más profundo. bolsillo con un corte más pesado que aún podría moldearse sin puntos calientes, deformaciones o problemas de desmoldeo y sin necesidad de cambiar a una resina más costosa. El nuevo diseño de tolva más profunda también satisface mejor los requisitos del cliente al tiempo que reduce el tiempo de ciclo, los desechos de moldeo, el mantenimiento de herramientas y mejora la estabilidad dimensional en la pieza final.

▪ MERCADO DE REPUESTOS Y EDICIÓN LIMITADA / VEHÍCULOS ESPECIALES: Componentes fabricados con aditivos múltiples

La fabricación aditiva demostró ser el método más eficiente y rentable para producir 19 piezas en el sedán superdeportivo Jaguar Land Rover LXE SV Project 8 2020, cuyo volumen total de fabricación se limitará a 300 coches. Tanto las piezas de desarrollo como las de producción se produjeron en la misma plataforma de impresora, lo que eliminó una importante inversión en herramientas (estimada en 123.000 dólares), así como los costes de almacenamiento y mantenimiento. Las 19 piezas se imprimen a la vez en un kit y se pueden producir varios kits al mismo tiempo. Además, las piezas ofrecen una mejor adhesión que las piezas producidas convencionalmente y superaron las pruebas de adhesión de la pintura. HP Inc. de nivel 1 utilizó Nylon 12 de alta reutilización HP en su impresora HP Multi Jet Fusion para producir los componentes

▪ INTERIOR DEL CUERPO:Estrategia modular de portador de botones integrado

Para reducir la complejidad de la consola en el techo en los SUV Ford Explorer / Aviator / Corsair 2020, se desarrolló un nuevo diseño que integró funciones mecánicas, de iluminación, eléctricas y de seguridad en un solo portador de botones modular moldeado por inyección por Methode Electronics de MIC Opticarb de The Materials Group PC / ABS. Con todas las variantes del programa, este recuento de piezas reducido de 70 a 17 / vehículo, logró un ahorro de costos de $ 7 / vehículo y un ahorro de programa de $ 1,42 millones para herramientas y pruebas. No se han observado problemas de encuadernación de botones, BSR (zumbido, chirrido y traqueteo) se mejoró y el techo interior encaja mejor. Hasta la fecha, se han presentado dos patentes y se ha concedido una sobre esta tecnología.

▪ CHASSI / HARDWARE:Soporte delantero del diferencial trasero

Un soporte de aluminio mecanizado y fundido a presión en el SUV Jeep Cherokee FCA 2020 fue reemplazado por Boge Rubber &Plastics con un soporte moldeado por inyección en Ultramid A3WG10CR 50% nailon 66 reforzado con vidrio de BASF en este exigente módulo de diferencial trasero. La parte compuesta no solo fue un 30% más liviana y ahorró $ 1 por automóvil en costos directos en comparación con el aluminio de referencia, sino que su matriz proporcionó una amortiguación diez veces mayor, mejorando el rendimiento NVH y se ajustó al espacio de empaque actual para este cambio en ejecución. Esta primera parte de la industria pasó todos los requisitos, eliminó los problemas de corrosión y reducirá significativamente los costos de herramientas durante la vida del programa.

▪ MEDIOAMBIENTAL: Carcasa de cartucho de carbono 100% PCR

El primer bote de carbono 100% PCR basado en PP se presenta en el Ford Mustang 2019 El respaldo de PP de la alfombra PCR recibe otra vida al ser reciclado por Wellman Advanced Materials en EcoLene PP8004-BKI 20% GR-PP utilizado por Delphi Technologies en la carcasa del recipiente moldeado por inyección . Al reemplazar el PP virgen, la resina reciclada reduce el costo en un 25% sin sacrificar el procesamiento o el rendimiento de las piezas moldeadas, pero aumenta la sostenibilidad. Actualmente se está implementando en más de 20 programas de Ford en todo el mundo.

▪ MATERIALES:Compuestos reforzados con lana de vidrio para mejorar la resistencia a los arañazos.

Para mejorar la resistencia a los rayones a largo plazo y la estabilidad dimensional en los paneles de acabado interior de PP, se utilizó lana de vidrio SW920 SA de Daehacom (vidrio triturado + arena producida a partir de aislamiento de construcción recuperado / PIR) para reemplazar el talco, los bigotes y la fibra de vidrio. Moldeado por inyección por Seoyon W-Wha, se presenta en el sedán Hyundai Elantra 2017. Debido a que la lana de vidrio aumenta las propiedades mecánicas en comparación con el talco, el contenido de relleno se redujo un 5%, lo que resultó en piezas más livianas y menos costosas. Dado que ayuda a mantener el acabado de la superficie por más tiempo, debería reducir las reclamaciones de garantía. Se desarrolló un proceso único para incorporar lana de vidrio al compuesto de resina. La lana de vidrio es difícil de desechar, por lo que esta aplicación le da otra vida útil.

▪ TREN DE MOTOR:Cubierta del engranaje de la transmisión

Presentada en la camioneta 2017 For F-150, una nueva cubierta y base de la cubierta del engranaje de transmisión protegen el engranaje de transmisión para que gire libremente sin necesidad de empujar a través del fluido de la transmisión, lo que reduce el esfuerzo, mejora la eficiencia de la bomba y aumenta las MPG del vehículo y la vida útil efectiva de el fluido de la transmisión. Moldeado por inyección por Stackpole Internationa // MacLean Fogg Engineered Plastic Components de Hytrel 8238 TPC-ET de DuPont, reemplazó las cubiertas de acero anteriores con sellos de goma que eran más pesados, más complejos y costosos, y sufrían más variaciones. Encaja a presión muy agresivo que une permanentemente la cubierta a la base una vez que se completa el ensamblaje. El mismo material moldeado muy fino proporciona un sello dúctil. Los costos se redujeron en un 22%, el peso en un 65% y se mejoró el NVH.

▪ PROCESO / MONTAJE / TECNOLOGÍAS DE HABILITACIÓN:Parachoques trasero

La primera viga de parachoques curva pultrusionada de la industria automotriz, presentada en el Corvette 2020 de GM, utiliza el equipo y el proceso de pultrusión de radio únicos de Shape Corp. para lograr una viga hueca con alma central en resina de acrilato / poliuretano reforzado con tela de fibra de carbono — Scott Bader Co. 's Crestapol 1250 PUR-acrilato con CF de SGL Carbon. Se deseaba que la geometría curva se adaptara mejor al estilo trasero y al espacio del paquete del vehículo. La viga cuenta con un montaje de gancho de remolque integral y está ensamblada a la carrocería en blanco (BIW), lo que requiere una excelente mecánica a temperatura elevada. La viga cumple con los requisitos de choque a baja velocidad mientras reduce la masa en 4.9 lb / 2.2 kg en comparación con una extrusión de aluminio soldado con gas inerte de metal (MIG). La impresión 3D se utilizó para producir mandriles para mantener el interior hueco del coche deportivo.