Vinderne af kategorien og hovedpræmien, der er udvalgt af Blue Ribbon-juryen den 1. oktober, vil blive offentliggjort ved en galla den 10. november 2021. Indsendelserne er som følger.
Society of Plastics Engineers Automotive Division (SPE, Danbury, CT, USA) har annonceret finalisterne til den 50. årlige ceremoni for Automotive Innovation Awards. Nomineringer prækvalificeres først og sendes derefter til et panel af industrieksperter den 23.-24. september, 2021. Panelet sender derefter kategorifinalisterne til Blue Ribbon Judging Round den 1. oktober 2021. Kategorien og hovedpræmievinderne, der er udvalgt i Blue Ribbon-bedømmelsesrunden, vil blive annonceret ved den 50. SPE Automotive Innovation Awards-ceremoni om aftenen i november 10, 2021. Finalisterne til dette års konkurrence er anført nedenfor i rækkefølge efter kategori og aflevering:
Udskiftning af ekstruderet gummilister med 3D-printet TPU og efterbehandlet dampudjævning, er disse eftermarkedets polymerfjederhylstre designet ved hjælp af additive manufacturing (DFAM)-principper for at eliminere den klæbrighed, der typisk bruges til at binde gummimuffer til fjedreblanding. Designet balancerer montagegennemførlighed og ydeevne. , vægt og materialeforbrug, og tilbyder en æstetik, der ikke almindeligvis findes i denne type applikationer. Da traditionelle leverandører ikke længere var i stand til at levere dele, designede og producerede Ford sættene internt, hvilket reducerede masse, omkostninger og materialeforbrug, og forbedrede dræningen. og spare $150.000 ved at undgå værktøj.
I branchen kan kunderne vælge, downloade NFTL-filer og 3D-printe deres eget udskiftelige tilbehør (f.eks. kopholdere, skraldespande osv.), der passer ind i opbevaringspladserne i hele Maverick-serien af køretøjer. Det oprindelige design blev udviklet af Ford og dets leverandørteam, men fremtidige designs kan blive foreslået af kunderne. Forskellige printertyper og foreslåede materialer er tilgængelige. Dette giver kunderne fleksible, tilpasselige opbevarings- og brugsmuligheder eller muligheden for at maksimere kabinepladsen og samtidig undgå store værktøjsinvesteringer.
Dette siges at være den første udvendige forvitrings-MIC-applikation, der bruger mikrosfærer med lav densitet og PP fra PCR-tæpper. Applikationen reducerer massen (0,2 kg) og koster 0,50-1,00 USD pr. køretøj, samtidig med at den giver forbedret vejrbestandighed, fremragende dimensionsstabilitet og overfladeæstetik i en grønnere form. Plug-in-applikationer kræver minimal værktøjsmodifikation, men er 16 % mindre tæt end talkumfyldt primær PP, samtidig med at de tilbyder bedre forarbejdning, mekanisk overfladefinish, ridser og skrammer, vejrbestandighed og kortere cyklustider. Det hjælper med at undgå 680.000 kg potentielle lossepladser og reducerer kulstofemissioner med 83 %.
Dette hårdtbelagte og malede frontgitter med et oplyst logo giver en 3D futuristisk effekt i en enkelt del. Sprøjtestøbning/kompressionsstøbning skaber gennemsigtige PC-gitre i stort format med variabel vægtykkelse (fra 3-5 mm) i presser med lavere tonnage, hvilket hjælper med at minimere eller eliminere strømningslinjer og spændingsmærker. Efter støbning er de optiske kvalitetsdele imprægneret med hardcoat silikone for fremragende vejr- og slidbestandighed, slebet ponylogoer og selektivt grundet og malet på B-siden af delen - siges at være den første time maling er blevet brugt – Hårde belægninger til udvendige trimapplikationer til biler.
Ifølge rapporter er det første gang, en integreret parkeringsassistentsensor med succes er blevet integreret i en blæsestøbt kofangersamling. Sammenlignet med stemplet stål er blæsestøbte PP-bjælker lettere, billigere og tilbyder optimeret designfrihed; de tilbyder overlegen strukturel stivhed, lavere monteringskompleksitet og billigere værktøj end sprøjtestøbte bjælker. Det resulterende fuldt funktionelle, lette kofangersystem bruger en snap-fit-funktion, der ikke kræver yderligere hardware for at holde sensoren på plads.
Den 16-delte stålkomponent i denne sæderyglæn på tredje række er erstattet af en enkelt skydende og transporterende plastikkomponent, hvilket reducerer vægten med 30 procent, omkostningerne med 15 procent, det dobbelte af kollisionsydelsen og en reduktion på 63 procent i passagerernes arbejdsbyrde. Sædet er hævet til en oprejst position uden behov for en sædemotor. Dette er branchens første fritstående ryglæn af plast, der giver fremragende energiabsorption uden behov for metalbeslag. En ny 35 % kort glasstødmodificeret PA6 harpiks blev udviklet til denne sekventielle injektionsapplikation.
En nyttig egenskab ved denne indgangsmodel er, at fører- og passagersædet foran kan læne sig helt tilbage, men understøtter både nakke og bryst (via specielle brystpuder med fem låsbare positioner) samt hofter og lænd (via stødabsorbering) løftemekanisme). Plast er nøglen til at opnå den rette balance mellem støtte og fleksibilitet for komfort og giver en langtidsholdbar løsning uden at bekymre dig om BSR i sædeløftskonstruktionen. Til dato er designet blevet tildelt seks patenter/innovationer.
For at give lastbilejere et vejrbestandigt arbejdsområde i køretøjet, kan det flade arbejdsbord med flere funktioner på bagsiden af det midterste springsæde (modeller med bænksæde) bruges til skrivning, computerarbejde osv. ., og kan bruges på samme tid Kopholder og strømforsyning til at oplade elektroniske enheder. Med 121 låsbare positioner pr. 4,5 enheder kan enheden modstå hård kundebrug, men kan gemmes væk, når det ikke er nødvendigt. Omkring 95 % af komponenterne er lavet af plast. Designet har fået fire patenter.
Denne foldbare bordplade med sprøjtestøbte dobbelte drejehængsler skaber en helt flad bordplade på 56 x 34 cm, der foldes ud langs midterkonsollen, men gemmes væk i armlænet. Et nyt to-lags ultrablødt berøringsmalingssystem på ABS-panelet giver en behagelig berøring. Sammenlignet med metalklaverhængsler er plastikhængsler 30 % lettere og koster anslået 15 % lavere.
Denne tunnelforstærkning reducerer komponentmassen med 40 % og subsystemvægten med yderligere 20 %, hvilket reducerer systemomkostningerne med 2,9 % og værktøjsomkostningerne med 18,5 %, mens den opfylder eller overgår alle funktionelle krav. Applikationen indeholder nye materialer, nye simuleringsværktøjer og nye metoder til mekanisk at binde termohærdende og termoplastiske kompositter til monolitisk hardware. Selvom den er let, bærer strukturen høje belastninger og er lettere at samle.
Denne hybride bageste bladfjeder kombinerer en hovedpakke af højstyrkestål og HP-RTM glasfiberforstærket epoxykomposit-hjælpemiddel for at reducere massen med 30 %, samtidig med at den giver samme stivhed og holdbarhed som konventionelle bladfjedersystemer. Andre fordele omfatter øget nyttelastkapacitet, reduceret antal dele, reduceret sandwichfriktion, jævnere indgreb, lavere støj og et lavere CO2-fodaftryk.
Denne indbyggede løsning til at reducere motorvibrationer gennem enhver "cylinder-on-demand"-metode giver lukket sløjfe-vibrationskontrol. Sammenlignet med primært metal passive massedæmpere, tilbyder det nye system større designfleksibilitet, tuning til et bredere udvalg af lavfrekvente vibrationer, 27 % massereduktion, >1 % forbedret brændstofeffektivitet, forenklet montering og forbedret passagerkomfort. Komposithuset og stativet er nøglen til enhedens succes.
Det siges at være den første termoplastiske løsning til batteridæksler, der opfylder strenge nye brandsikkerhedskrav, der trådte i kraft i Kina tidligere på året. Ikke-halogeneret FR 30 % GR polypropylencopolymer (PPc) er 40 % lettere end den udgående metalløsning , giver iboende elektrisk isolering, forsegler mod indtrængning af fugt og korroderer ikke. Den 1,6 meter lange sprøjtestøbte del er 2,0 mm tyk, hvilket reducerer omkostninger og kvalitet, forbedrer sikkerheden og hjælper med at forlænge kilometertal og bæredygtighed.
Denne sammenklappelige gearstang til konsollen er nøglen til en anden applikationsfunktion, den flade arbejdsflade. Med et tryk på en knap kan gearstangen gemmes væk. Ny park-by-wire-teknologi giver automatisk tilbagevenden til park. Plastik/metalhybriden har sintrede funktioner metalgear overstøbt med 30% GR PPA og PTFE, hvilket reducerer masse, støj, CLTE og friktion.
Dette er angiveligt første gang, PA11 fremstillet af ricinusolie-afledte monomerer er blevet brugt i krumtapakslens forreste udstødning. Biomonomerbaserede harpikser tilbyder høj termisk stabilitet (1.000 timer ved 160°C), kemisk modstandsdygtighed og fleksibilitet. Castorbønne vokser i jord, der ikke understøtter meget andet, hvilket giver en ekstra indtægtskilde for fattige landmænd i Indien uden at konkurrere med mad-/foderafgrøder eller skovrydning. Sammenlignet med stål/gummi-komponenter er PA11-ventiler 50 % lettere, koster 5 USD mindre pr. styk og er mere fleksibel for nem montering, samtidig med at den hjælper med at dekarbonisere forsyningskæden.
I dette PP forlygtehus erstatter 20 % kaffeavner biokul 40 % talkum, samtidig med at det giver bedre mekaniske egenskaber (herunder bedre slagstyrke), højere HDT, mere kompakt størrelse, lettere vægt (17 % lavere SG), ingen lugt/afgasning og en lavere CO2-fodaftryk – opfylder eller overskrider alle Fords præstationskrav. Desuden reduceres cyklustider, omkostningerne reduceres, den energi, der kræves til at fremstille forlygtehuset, reduceres med 25 %, og der er ingen grund til at ændre eksisterende værktøj i dette stik -i ansøgning.
Disse 15 % GR rPA6 seleklemmer er sprøjtestøbt af 100 % PCR marine plastik. Fiskere i Det Indiske Ocean og Det Arabiske Hav samler spøgelsesudstyr (fiskenet), hvilket giver job, mere bæredygtigt levebrød og sundere havliv. Materialet tilbyder ydeevne, der kan sammenlignes med petroleumsbaserede primerharpikser, der giver 10 % omkostningsbesparelser, lavere energi, forbedret forsyningskædestabilitet og LCA-fordele. Denne plug-and-play-ændring kræver ingen værktøjsændringer og minimale procesændringer.
På mindre end 18 dage købte holdet materialer, fremstillede værktøj, bragte dimensionskvalitet til specifikation, installerede automatisk 48 messingindsatsmøtrikker (valideret af et vision-system), ombyggede produktionsfaciliteten, uddannede personale og opskalerede produktionsventilatorchassis med stram tolerance. fra tusinder/år til tusinder/uge, og leverede i sidste ende 30.000 enheder på 154 dage. Hvor tidligere leverandører kæmpede for at opfylde kravene til nøjagtighed, blev FTQ forbedret til 98,7 i hurtigere produktionstider.
Holdet udviklede en unik TPE – der giver forbedret flow, høj vedhæftning til PC/ABS-substrater og fremragende kemikalieresistens – og afsendte den inden for 24 timer. Hurtig produktion af højkavitationsforme for at sikre tilstrækkelig forsyning. En solid forsyningskæde er blevet etableret til imødekomme efterspørgslen i hele 2020.
På mindre end en uge blev PEEK-harpikser fuldt karakteriseret i et CAE-materialekort, og værktøj til kritiske ventilatorkomponenter blev omværktøjet ved hjælp af formdeformations-/vindmodstandsteknikker for at løse forvridning, der tidligere krævede post-form fiksering og bearbejdningsspørgsmål. Nye værktøjer blev produceret og de første dele blev fotograferet 9 dage senere. Dette gjorde det muligt for holdet at opretholde ekstremt snævre tolerancer uden modforanstaltninger efter støbeformen. Dette gør det muligt for produktionen at skalere fra tusinder/år til tusinder/uge for at imødekomme den høje efterspørgsel.Ved at eliminere bearbejdning efter støbning, omkostningerne reduceres med 30-40%.
Holdet brugte sine automotive færdigheder til at eftermontere procesudstyr, skifte fra silikone af optisk kvalitet til traditionel flydende silikonegummi, løse tømningsproblemer, bygge nyt værktøj på kun 19 dage og øge produktionen af kritiske ventilatormembraner fra 1.000 til 4.000 om året/uge .
Holdet producerede, hvad der siges at være den første udelukkende-plastik PAPR, konverterede tidligere metalkomponenter til plastik for at reducere masse og omkostninger og forbedre brugerne af dette personlige værnemidler (PPE_ brugt af medicinsk personale, der tager sig af COVID-19-patienter) komfort. Et lettere, mere effektivt design forbedrer batterilevetiden, så arbejderne kan gennemføre et 12-timers skift uden at skulle genoplade batteriet. Fik NIOSH-certificering på kun 3 dage ved første forsøg. Leverandøren opnåede en stigning i produktionen fra 650 enheder/uge til 8.500 enheder/uge før. Alle salgsoverskud doneres til COVID-19 Relief Fund, og enheden har fire patenter under behandling.
For at opfylde NIOSH-certificeringskravene brugte teamet bilværktøjer til at fuldføre alle projektmål inden for 30 dage. Et nyt snorkeldesign blev udviklet med én størrelse, der passer til kroppen fra 5 % kvindelig til 95 % mandlig krop i forskellige positurer. Designet har en hurtig forbindelse for at sikre en sikker forbindelse og giver 25 % mere luftstrøm, men bruger 24 % mindre strøm for længere batterilevetid. Den er også lettere og 8 decibel mere støjsvag. Holdet leverede 42.000 åndedrætsslanger under projektet.
To forskellige programmer – Operation Air Bridge og #TyvekTogether – har markant øget produktionskapaciteten af hospitalskjoler og overtræksdragter til paramedicinere og førstehjælpere. Derudover blev et nyt stof formuleret på så lidt som tre uger for at optimere brugen og øge downstream-produktionen. Brugte ledig kapacitet og ressourcer fra 15 amerikanske partnere. I alt producerede og sendte holdet 17,6 millioner beklædningsgenstande for at genopbygge de nationale lagre.
Som reaktion på mangel på personligt beskyttelsesudstyr tidligt i pandemien, genbrugte holdet airbags og sædepolstringsmaterialer og brugte ledige klippe- og syfaciliteter til at producere 50 gange så mange vaskbare kjoler til frontlinjemedarbejdere. To forskellige stoffer (PA6/6 med silikonebelægning og PET med paraffin/C6 fluorocarbon-belægning) blev udviklet og godkendt på mindre end to uger, og kjoledesignet blev ændret for at forhindre, at arbejdere vendte op, når handsker er på. Til dato er 1,32 millioner kjoler blevet afsendt. Bestræbelser på at reducere kjole omkostninger for sundhedsudbydere.
Ifølge rapporter er dette den første masseproduktion af sådant PPE-udstyr. I løbet af to dage udviklede holdet den første gennemsigtige ansigtsskærm og producerede og leverede 1,1 millioner af dem på 13 dage. For at løse forsyningsbegrænsninger og potentielle fejltilstande , blev materialet ændret fra RPET til APET, og stiftfastgørelsen erstattede bindingen. Forsyningsflowet og produktionsholdene har en ugentlig kapacitet på over 5 millioner stykker.I alt blev mere end 21 millioner enheder afsendt for at beskytte frontlinearbejdere.
Et nyt stof med lav lugt, der blev introduceret i november 2019, er blevet genbrugt til at producere vaskbare og genanvendelige ikke-vævede ansigtsmasker som reaktion på pandemien. Nøglen til materialets effektivitet er, at zinkionerne er indlejret i polymermatrixen under polymerisationsprocessen , så den antimikrobielle behandling ikke vaskes af eller slides væk og forbliver aktiv i hele produktets levetid. Teknologien kan også bruges i strikkede, vævede stoffer og ingeniørplast, og er til dato blevet tildelt mere end 100 patenter.
De seks beslag til de aftagelige hårde og bløde tag blev omdannet fra investeringsstøbt stål til 30 % ultrakort kulfiber (USCF) forstærket PPA, hvilket giver sammenlignelig delstyrke og reducerer omkostningerne med 38 % og 79 % kvalitet. Eliminerer pulverlakering og forbedrer ridser og skrammer, samtidig med at den giver en vejrbestandig, MIC, klasse A-finish, der giver mulighed for udskiftning og bagudrettet servicekompatibilitet.USCF-kompositforme ligner rene polymerer, men er overlegne LFT-materialer, fuldt genanvendelige og har en lavere CO2-fodaftryk end metal-/legeringsdele. Drop ventilporte og T-Nut-befæstelser er også vigtige muligheder.
En ny PA-harpiks blev udviklet til EV's drivenhedsmonteringsbeslag for at forbedre dæmpning/NVH uden tab af mekaniske egenskaber. Dette gør det muligt at justere strukturelle støttebeslag og elastomere bøsninger for at give omfattende vibrationsfiltrering, samtidig med at massen reduceres med 34 % og omkostningerne med 19,5 %. .Materialet skal give stabil ydeevne under høj belastning og skiftende miljø- og belastningsforhold.
Omhyggelige deledesign og værktøjsovervejelser kombineret med jævnt fordelt kulfiberspletter giver interne TPO-dele et unikt udseende sammenlignet med solide farver. Dette eliminerer behovet for de hårdere polymerer, der kræves til maling/folie, eliminerer miljøbelastningen fra maling, reducerer prisen pr. køretøj med 12 USD og sparer 400.000 USD ved at undgå maling/folieudstyr. Procedurelle solide og plettede farver kræver kun ét værktøj.
Avanceret belægningsteknologi med grafenforstærket PA 6/12 er blevet brugt til markant at forbedre bremseledningsslid og korrosionsbestandighed, termisk ydeevne og NVH. Når PA 6/12 belægningen blev brugt alene, blev metallet blottet efter kun 8.000 cyklusser, mens den grafenforstærkede belægning blottede ikke metallet efter 400.000 cyklusser, hvilket ikke krævede yderligere beskyttende belægning. Der er ingen ændring i rørets ydre diameter, men den samlede rørvægt er reduceret med 25%.
Denne sprøjtestøbte justeringsplade i ét stykke har ikke kun snævre tolerancer (±0,025 mm), men udskifter en multikomponent metal-/plastikgrænseflade, der gør præcis justering og afbalancering af det aktive luftindtagsmoduls dørtog vanskeligere, men giver også en 0,040 mm Tweaked, men forbedret ydeevne, samtidig med at kvaliteten reduceres med 12 % og omkostningerne med 10 %. Vigtige innovationer omfatter brugen af slidstærkt 30 % GR-PA6-harpiks til meget flad støbning, brugen af 10 justeringsstolper pr. venstre og højre plade til præcis afbalancering, hulrumstryksensorer til præcis processtyring og datadrevne mikrobehandlingsjusteringer.
Dette udfordrende 780 mm lange og 18 mm tykke klare røde lysblad til baglygtefunktion giver et unikt udseende og ensartet belysningsudseende. Nøglen til at få patentansøgningen til at fungere er avancerede simuleringsværktøjer til design- og funktionsoptimering og forvrængningskontrol; komplekse løbere, skillelinjer, afspærringsventiler og proceskontrol med flere indsprøjtninger; plus specialfremstillet optisk kvalitet pc, med Hjælper med at styre kvalitet, omkostninger og formbarhed og opfylder alle lovmæssige krav til baglygter. På trods af tekniske udfordringer blev projekttiden reduceret med tre måneder, og $250.000 i prototypeværktøjsomkostninger blev undgået gennem virtuel prototyping.
Denne MIC LFT-PP sprøjtestøbte bagklap har et clamshell-design med indvendig integration og forstærkning i ét stykke, plus stylingsfleksibilitet, der gør det muligt for designstudier at foretage ændringer. Composites tilbyder 35 % omkostninger og 15 % massebesparelser og et lavere CO2-fodaftryk i forhold til ståldesign.En højflow-copolymer fyldte designet med vægtykkelser fra 2,0 til 4,5 mm. En seksakset robot indsætter metalforstærkninger til overstøbning og fjerner dele. Den stærkt kontrollerede proces bruger bestilte varmeløbere med PSP-sensorer og deltilstedeværelsessensorer til overstøbningsstempling.
For at opnå det ideelle udseende af en række stofomviklede højttalergrill på IP og døre, var der mange tekniske udfordringer at overvinde, herunder at finde den rigtige størrelse højttalerhuller og tekstiler og klæbestoffer, der ikke kompromitterede lydydelsen for at imødekomme kundemisbrug, rengøring og FR-krav og andre standarder for ydeevne i bilindustrien. I sidste ende opfylder denne brancheførste anvendelse af stofindpakkede højttalergitre krav til udseende, lydydeevne og montering.
Kompressionsstøbbare naturfiber/PP-blandingsuldpaneler indeholdende op til 25 % genanvendt PP, plus sprøjtestøbbare LFT-PP-substrater, til en række forskellige indvendige paneler (f.eks. dørkarme, skooverdel, puder og armlæn; IP-underlag, toppude og mellemgulv -panel; og hård trim).Reducerer massen med 50 % sammenlignet med sprøjtestøbte plastpaneler, eliminerer adskillige sekundære operationer, herunder svejsning, limpåføring og indsatsstøbning, og bruger vedvarende materialer i en effektiv proces, der produceres årligt Mere end 320.000 biler. brug af berøringsfri infrarød varme i Nordamerika for at understøtte hurtige cyklustider.
En gruppe journalister, akademikere og pensionerede brancheførende ingeniører udvalgte kategorier og kategorier fra disse finalister ved den 50. årlige SPE Automotive Innovation Awards Ceremoni på Burton Manor, Livonia den 10. november 2021. Vinderen af hovedpræmien vil blive annonceret den 10. november 2021 , Michigan.
Vehicle Engineering Team Award (VETA) vil også blive tildelt som anerkendelse af automotive designere og ingeniører, tier integratorer, materialeleverandører, værktøjsproducenter og andre, hvis arbejde inden for forskning, design, teknik og/eller fremstilling har ført til udviklingen af polymere materialer i berømt køretøj. Lifetime Achievement Awards vil også blive uddelt for at anerkende dem, der har ydet betydelige bidrag til branchen.
Efterhånden som flere og flere kulstofkompositter bruges i bilkonstruktionskomponenter, hvordan kan kollisionsskader vurderes og repareres?
Den automatiserede proces reducerer cyklustiden og omkostningerne for CFRP-dele med en dynamisk flydende kompressionsstøbningsvariant med fibervolumen potentielt op til 65 %.
Indlægstid: 17. maj 2022
