SPE Automotive nomme les lauréats des prix de l'innovation

Nov 23, 2023

Stephen Moore | 08 novembre 2022

La division automobile de la Society of Plastics Engineers (SPE) a annoncé les lauréats de ses 51e prix annuels de l'innovation automobile. L'annonce a été faite le 2 novembre 2022, lors du 51e gala des prix de l'innovation automobile SPE au Burton Manor à Livonia, MI. Le gagnant de la catégorie Châssis/Matériel, illustré ci-dessus, était également le gagnant du Grand Award de cette année. Le récipiendaire du Grand Award est sélectionné parmi les gagnants de chacune des 10 catégories par un jury composé d'experts de l'industrie.

Le sceau de fermeture de becquet couvert dans un rapport précédent a remporté le prix de la fabrication additive.

Parmi les autres gagnants, citons les suivants.

Grand prix et gagnant de catégorie : Châssis/Matériel

Ressort à lames de tension

Le premier ressort à lames entièrement composite pour les programmes de camions légers, illustré ci-dessus, réduit la masse jusqu'à 75 % par rapport aux solutions tout acier et 58 % par rapport aux solutions hybrides acier-composite tout en doublant la durabilité, en éliminant la corrosion, en améliorant le confort de conduite, en abaissant le NVH, et augmentation de la charge utile. Le préimprégné époxy renforcé de fibre de verre est utilisé pour former une seule feuille avec un taux de ressort progressif qui élimine la manille, la douille de manille et les feuilles auxiliaires tout en satisfaisant à toutes les exigences de test OEM.

Gagnant de la catégorie : véhicules de rechange et en édition limitée/spécialisés

C-Brace en fibre de carbone

Ce renfort en C de classe A, visible par le client, a été conçu pour répondre aux exigences de durabilité du désert tout-terrain pour les versions décapotables du véhicule tout en augmentant la rigidité en torsion de 40 % pour améliorer la maniabilité et la NVH. Le poids a été réduit de 55 % par rapport à l'aluminium et de 85 % par rapport à l'acier en adoptant une approche composite sandwich. Les coques supérieure et inférieure ont été moulées par injection dans 35 % de polyamide renforcé de fibres de verre (GF) (PA) 6 tandis qu'un noyau a été moulé par injection dans 20 % de CF-PA6. Les composants ont ensuite été collés avec un adhésif méthacrylate nouvellement formulé.

Gagnant de la catégorie : Extérieur de la carrosserie

Cadre de toit ouvrant panoramique

Plusieurs nouvelles technologies ont contribué à ce grand cadre de toit ouvrant panoramique en thermoplastique à fibres longues (LFT) PA 6 moulé par injection. Premièrement, les fibres de verre plates plutôt que rondes ont fourni une stabilité dimensionnelle plus élevée et un gauchissement réduit. Deuxièmement, la pultrusion torsadée a été utilisée pour produire des granulés LFT dont la longueur des fibres dépasse la longueur des granulés, contribuant à nouveau à des améliorations mécaniques. Le poids a été réduit de 51 % et le nombre de pièces est passé de 33 % à 4 par rapport à un châssis en acier.

Gagnant de la catégorie : Intérieur de la carrosserie

Dossiers et coussins des sièges de deuxième rangée

Cette structure de siège composite combine une poutre de renfort en polyuréthane renforcé de fibre de verre (PUR) continue pultrudée qui est surmoulée par injection avec du verre court/PA 6 pour former la géométrie du cadre du siège. En remplaçant une structure de cadre en acier à haute résistance de 60 pièces par une structure composite moulée en quatre pièces, des améliorations significatives des performances de collision ont été obtenues tout en atteignant les objectifs de réduction de 20 % en termes de coût et de masse. De plus, plus de 100 soudures sur 16 postes de soudage ont été éliminées, améliorant considérablement le contrôle qualité. Un rangement sous le siège qui n'était pas possible avec la solution précédente a été ajouté.

Lauréat de la catégorie : Systèmes de véhicules électriques et autonomes

Système de distribution d'énergie haute tension

Ce système de distribution d'alimentation haute tension blindé et personnalisable permet sept ensembles de sous-ensembles et jusqu'à 64 configurations possibles à partir d'un seul outil, offrant à la fois flexibilité et évolutivité pour les programmes futurs. Trois matériaux différents sont utilisés : un polytéréphtalate de butylène (PBT) à 25 % GR ignifuge forme l'assemblage interne et les borniers et un joint en silicone est surmoulé directement sur un couvercle à 30 % de GR-PBT. Un système de blindage unique utilise des interfaces de connexion estampées qui réduisent la masse de deux tiers par rapport aux produits moulés tout en maintenant le blindage électromagnétique.

Gagnant de la catégorie : Matériaux

Solution de gestion thermique BEV thermoplastique

Deux développements fournissent une solution thermoplastique légère pour les systèmes de gestion thermique des véhicules électriques à batterie (BEV). Le tube multicouche PlastiCool 2000 pour les applications de glycol jusqu'à 120 °C offre une excellente résistance chimique, une meilleure résistance à la perméation de 25 % et un poids inférieur de 60 % à celui du terpolymère d'éthylène propylène diène (EPDM). Il est disponible en version lisse, alvéolée, ronde et non ronde. configurations. Les connecteurs VDA modulaires Ergo-Lock+ sont flexibles, offrent une vérification visuelle et scannable du verrouillage et réduisent les forces d'insertion de plus de 30 %. La modularité du système permet des centaines de configurations de connecteurs à partir d'un ensemble standard de sous-composants moulés à un coût total inférieur.

Gagnant de la catégorie : Groupe motopropulseur

Joint d'étanchéité de refroidisseur d'huile haute pression

Les joints de refroidisseur d'huile sont de petites pièces avec des fonctions d'étanchéité importantes entre les refroidisseurs d'huile et les pompes à huile dans les environnements de moteur exigeants. Pour éliminer les fuites observées avec les joints en fluorocarbone lors des cycles de température, un nouveau vulcanisat thermoplastique acrylique éthylène (TPV) a été développé. Il offre une étanchéité supérieure à basse température et maintient une bonne compression et un gonflement contrôlé de l'huile de -40° à 150°C et une pression d'huile de 14 bars. La hauteur du joint a également été augmentée pour fournir une pression de contact plus élevée et une meilleure étanchéité. Les coûts ont été réduits de 66 % et la durabilité a été augmentée puisque le matériau thermoplastique est recyclable.

Gagnant de la catégorie : Processus/Assemblage/Technologies habilitantes

Soudage au laser à exposition directe

Le soudage à plaque chauffante a été remplacé par un nouveau procédé appelé soudage direct au laser epoxure pour répondre aux exigences de style des clients pour les guides de lumière. Les lasers à balayage remplacent les outils chauffés et peuvent souder les bordures de lentilles opaques sans avoir besoin de matériaux transparents au laser plus coûteux. De plus, le jeu entre les composants internes et les nervures de soudure a été réduit et les nervures peuvent être chauffées très précisément. Les géométries complexes de la conception actuelle n'auraient pas été possibles avec les procédés de soudage traditionnels. De plus, les rebuts ont été réduits de 40 à 50 % et la consommation d'énergie de 85 à 95 %.

Gagnant de la catégorie : Durabilité

Système TPO/mousse récupéré

Grâce à un processus de recyclage breveté, les déchets de bilaminé recyclés post-industriels (PIR) composés de peaux de polyoléfine thermoplastique (TPO) attachées à de la mousse d'oléfine réticulée reçoivent une nouvelle vie dans les mêmes applications de garnitures intérieures sans sacrifier la qualité ou la performance. Un ensemble d'additifs élimine/lie/désactive les résidus réactifs et les gaz piégés de la mousse. Ce programme a récupéré plus de 680 tonnes de résine TPO, réduisant les déchets mis en décharge de 93 %, remplaçant 50 % du TPO principal et réduisant les émissions de CO2 et la consommation d'énergie de 48 %.

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