Lauréats du prix SPE Auto Innovation 2019

Dans neuf catégories, les gagnants du 49 ^ème Les Blue Ribbon Automotive Innovation Awards 2019 de la Society of Plastics Engineers Automotive Division (que cet éditeur a aidé à juger) illustrent l'innovation continue et la large transférabilité de la technologie dans l'utilisation des plastiques. Une fois de plus, les thermoplastiques et/ou composites thermoplastiques ont régné et la fabrication additive a de nouveau été à l'honneur pour la deuxième année dans sa catégorie ainsi que dans celle de l'aftermarket. Voici un bref aperçu des neuf lauréats, à commencer par le grand lauréat, également lauréat de la catégorie Carrosserie extérieure

▪ EXTÉRIEUR DU CORPS :Caisse de ramassage en composite.

Cette première caisse de camionnette de l'industrie en composite thermoplastique renforcé de carbone est présente dans la camionnette Sierra LD FST de GM 2020. La feuille moulée par compression en nylon 6 renforcé de fibres de carbone Serrebo A235Y de Teijin, produite par Continental Structural Plastics, a permis d'économiser 62 lb/28 kg, a fourni la meilleure résistance aux chocs/durabilité, et le matériau non peint résistant aux UV a éliminé le besoin d'une doublure de caisse, ce qui économise encore 40 lb/18 kg).

▪ FABRICATION ADDITIVE :Bac à lunettes

La fabrication additive a été utilisée pour produire un seul insert d'outillage (élévateur) qui a remplacé deux poussoirs usinés de manière conventionnelle pour mouler un bac de rangement pour lunettes de soleil moulé par injection. Ce secteur apparaît pour la première fois dans le SUV Ford Explorer 2020 et a été moulé par injection avec le Celstran PP-GF20-02 LFT-PP de Celanese par Methode Electronics en utilisant l'acier H13 imprimé en 3D par RGM Tooling Consultants. poche avec une contre-dépouille plus lourde qui pourrait encore être moulée sans points chauds, gauchissement ou problèmes de démoulage et sans avoir besoin de passer à une résine plus coûteuse. La nouvelle conception de bac plus profond répond également mieux aux exigences des clients tout en réduisant le temps de cycle, les déchets de moulage, la maintenance de l'outillage et en améliorant la stabilité dimensionnelle de la pièce finale.

▪ VÉHICULES DE SÉCURITÉ ET ÉDITION LIMITÉE/VÉHICULES SPÉCIAUX : Composants manufacturés additifs multiples

La fabrication additive s'est avérée la méthode la plus efficace et la plus rentable pour produire 19 pièces sur la berline supercar 2020 Jaguar Land Rover LXE SV Project 8 dont le volume total de construction sera limité à 300 voitures. Les pièces de développement et de production ont été produites sur la même plate-forme d'impression, ce qui a permis d'éliminer d'importants investissements en outillage (estimés à 123 000 $), ainsi que les coûts de stockage et de maintenance. Les 19 pièces s'impriment en même temps dans un kit, et plusieurs kits peuvent être produits en même temps. De plus, les pièces offrent une meilleure adhérence que les pièces produites de manière conventionnelle et ont réussi les tests d'adhérence de la peinture. Niveau 1 HP Inc. utilisé Nylon 12 haute réutilisabilité HP dans son imprimante HP Multi Jet Fusion pour produire le composant

▪ INTÉRIEUR DU CORPS :Stratégie modulaire de porte-boutons intégrée

Pour réduire la complexité de la console au pavillon des SUV Ford Explorer/Aviator/Corsair 2020., une nouvelle conception a été développée qui intègre les fonctions mécaniques, d'éclairage, électriques et de sécurité dans un seul porte-bouton modulaire moulé par injection par Methode Electronics de MIC Opticarb de The Materials Group. PC/ABS. Avec toutes les variantes de programme, ce nombre de pièces réduit de 70 à 17/véhicule, a permis de réaliser des économies de 7 $/véhicule et de 1,42 million de dollars d'économies de programme pour l'outillage et les tests. Aucun problème de reliure des boutons n'a été constaté, le BSR (bourdonnement, grincement et hochet) a été amélioré et la garniture de pavillon s'est mieux ajustée. A ce jour, deux brevets ont été déposés et un a été accordé sur cette technologie.

▪ CHÂSSI/MATÉRIEL :Support avant du différentiel arrière

Un support essentiel en aluminium moulé sous pression et usiné dans le SUV Jeep Cherokee 2020 FCA a été remplacé par Boge Rubber &Plastics par un support moulé par injection en nylon 66 renforcé de verre Ultramid A3WG10CR de BASF dans ce module différentiel arrière exigeant. Non seulement la pièce composite était 30 % plus légère et permettait d'économiser 1 $/voiture sur les coûts directs par rapport à l'aluminium de référence, mais sa matrice offrait un amortissement dix fois plus élevé, améliorant les performances NVH et s'adaptant à l'espace d'emballage actuel pour ce changement en cours. Cette première partie de l'industrie a satisfait à toutes les exigences, éliminé les problèmes de corrosion et réduira considérablement les coûts d'outillage sur la durée de vie du programme.

▪ ENVIRONNEMENTAL : Boîtier de cartouche en carbone PCR 100 %

La première cartouche de carbone à base de PP 100 % PCR est présente dans la Ford Mustang 2019 le boîtier de la cartouche moulée par injection. En remplaçant le PP vierge, la résine recyclée réduit les coûts de 25 % sans sacrifier les performances de traitement ou de pièce moulée, mais augmente la durabilité. Il est actuellement déployé sur plus de 20 programmes Ford dans le monde.

▪ MATÉRIAUX :composites renforcés de laine de verre pour une meilleure résistance aux rayures.

Pour améliorer à la fois la résistance aux rayures à long terme et la stabilité dimensionnelle des panneaux de garniture intérieure en PP, la laine de verre SW920 SA de Daehacom (verre concassé + sable produit à partir d'une isolation de bâtiment récupérée/PIR) a été utilisée pour remplacer le talc, les moustaches et la fibre de verre. Moulé par injection par Seoyon W-Wha, il est présenté dans la berline Hyundai Elantra 2017. Parce que la laine de verre améliore les propriétés mécaniques par rapport au talc, la teneur en charge a été réduite de 5 %, ce qui a conduit à des pièces plus légères et moins coûteuses. Puisqu'il aide à maintenir la finition de surface plus longtemps, il devrait réduire les réclamations au titre de la garantie. Un procédé unique a été développé pour incorporer la laine de verre dans le composé de résine. La laine de verre est difficile à éliminer, cette application lui donne donc une autre durée de vie.

▪ GROUPE MOTOPROPULSEUR : Carénage d'engrenage de transmission

Présenté dans le pick-up 2017 For F-150, un nouveau couvercle et une nouvelle base de carénage de transmission protègent le pignon d'entraînement afin qu'il tourne librement sans avoir besoin de pousser le liquide de transmission, réduisant l'effort, améliorant l'efficacité de la pompe et augmentant le MPG du véhicule et la durée de vie effective de le liquide de transmission. Moulé par injection par Stackpole Internationa//MacLean Fogg Engineered Plastic Components du Hytrel 8238 TPC-ET de DuPont, il a remplacé les anciens couvercles en acier par des joints en caoutchouc qui étaient plus lourds, plus complexes et plus coûteux, et souffraient de plus de variations. Des emboîtements très agressifs joignent de façon permanente le couvercle à la base une fois l'assemblage terminé. Le même matériau moulé très fin assure une étanchéité ductile. Les coûts ont été réduits de 22 %, le poids de 65 % et la NVH a été améliorée.

▪ PROCESSUS/ASSEMBLAGE/TECHNOLOGIES ACTIVES :Pare-chocs arrière

La première poutre de pare-chocs incurvée pultrudée de l'industrie automobile, présentée sur la Corvette 2020 de GM, utilise le processus et l'équipement de pultrusion de rayon uniques de Shape Corp. 's Crestapol 1250 PUR-acrylate avec CF de SGL Carbon. La géométrie incurvée a été souhaitée pour mieux correspondre au style arrière et à l'espace du véhicule. La poutre est dotée d'un crochet de remorquage intégré et est assemblée à la carrosserie en blanc (BIW), nécessitant une excellente mécanique à température élevée. Le faisceau répond aux exigences de collision à basse vitesse tout en réduisant la masse de 4,9 lb/2,2 kg par rapport à une extrusion d'aluminium soudée au gaz inerte au métal (MIG). L'impression 3D a été utilisée pour produire des mandrins pour maintenir l'intérieur creux de la voiture de sport