Los ganadores de la categoría y del gran premio seleccionados por el jurado Blue Ribbon el 1 de octubre se anunciarán en una gala el 10 de noviembre de 2021. Las presentaciones son las siguientes.
La División Automotriz de la Sociedad de Ingenieros Plásticos (SPE, Danbury, CT, EE. UU.) ha anunciado los finalistas de la 50.ª ceremonia anual de los Premios a la Innovación Automotriz. Las nominaciones primero se precalifican y luego se presentan a un panel de expertos de la industria los días 23 y 24 de septiembre. 2021. Luego, el panel envía a los finalistas de la categoría a la ronda de evaluación Blue Ribbon el 1 de octubre de 2021. Los ganadores de la categoría y del gran premio seleccionados en la ronda de evaluación Blue Ribbon se anunciarán en la ceremonia número 50 de los premios SPE Automotive Innovation Awards la noche de noviembre. 10 de octubre de 2021. Los finalistas de la competencia de este año se enumeran a continuación en orden de categoría y presentación:
Estos manguitos de resorte de polímero no originales, que reemplazan las molduras de caucho extruido con TPU impreso en 3D y suavizado con vapor posprocesado, están diseñados utilizando principios de fabricación aditiva (DFAM) para eliminar la pegajosidad que normalmente se usa para unir los manguitos de caucho a la mezcla de resortes. El diseño equilibra la viabilidad del ensamblaje y el rendimiento. , peso y uso de material, y ofrece una estética que no se encuentra comúnmente en este tipo de aplicación. Cuando los proveedores tradicionales ya no podían suministrar piezas, Ford diseñó y produjo los kits internamente, reduciendo la masa, el costo y el uso de material, mejorando el drenaje. y ahorrar $150 000 al evitar el uso de herramientas.
Por primera vez en la industria, los clientes pueden seleccionar, descargar archivos NFTL e imprimir en 3D sus propios accesorios reemplazables (por ejemplo, portavasos, botes de basura, etc.) que caben en las ranuras de almacenamiento de toda la gama de vehículos Maverick. Se desarrolló el diseño inicial Ford y su equipo de suministros, pero los clientes pueden proponer diseños futuros. Hay varios tipos de impresoras y materiales sugeridos disponibles. Esto brinda a los clientes capacidades de uso y almacenamiento flexibles y personalizables, o la opción de maximizar el espacio de la cabina evitando grandes inversiones en herramientas.
Se dice que esta es la primera aplicación MIC de intemperismo exterior que utiliza microesferas de baja densidad y PP de alfombras PCR. La aplicación reduce la masa (0,2 kg) y cuesta entre 0,50 y 1,00 dólares por vehículo, al tiempo que proporciona una mayor resistencia a la intemperie, una excelente estabilidad dimensional y una estética de la superficie en una forma más ecológica. Las aplicaciones enchufables requieren una modificación mínima de la herramienta, pero son un 16 % menos densas que el PP primario relleno de talco y, al mismo tiempo, ofrecen un mejor procesamiento, acabado mecánico, superficial, rayones y desgastes, resistencia a la intemperie y tiempos de ciclo más cortos. Ayuda a evitar 680.000 kilogramos de potencial vertedero y reduce las emisiones de carbono en un 83%.
Esta rejilla frontal pintada y con revestimiento duro y un logotipo iluminado proporciona un efecto futurista 3D en una sola pieza. El moldeo por inyección/compresión crea rejillas de PC transparentes de gran formato con espesores de pared variables (entre 3 y 5 mm) en prensas de menor tonelaje, lo que ayuda a Minimice o elimine las líneas de flujo y las marcas de tensión. Después del moldeo, las piezas de calidad óptica se impregnan con una capa dura de silicona para una excelente resistencia a la intemperie y a la abrasión, se rectifican los logotipos de Pony y se impriman y pintan selectivamente en el lado B de la pieza, que se dice que es la primera. tiempo que se ha utilizado pintura – Recubrimientos duros para aplicaciones de molduras exteriores de automóviles.
Según los informes, esta es la primera vez que un sensor de asistencia de estacionamiento integrado se integra con éxito en un conjunto de parachoques moldeado por soplado. En comparación con el acero estampado, las vigas de PP moldeadas por soplado son más livianas, menos costosas y ofrecen una libertad de diseño optimizada; Ofrecen una rigidez estructural superior, una menor complejidad de ensamblaje y herramientas de menor costo que las vigas moldeadas por inyección. El sistema de parachoques liviano y totalmente funcional resultante utiliza una función de ajuste a presión que no requiere hardware adicional para mantener el sensor en su lugar.
El componente de acero de 16 piezas del respaldo de este asiento de la tercera fila se reemplaza por un solo componente de plástico que dispara y transporta, lo que reduce el peso en un 30 por ciento, el costo en un 15 por ciento, el doble del rendimiento en caso de choque y una reducción del 63 por ciento en la carga de trabajo de los ocupantes. El asiento se eleva a una posición vertical sin necesidad de un motor de asiento. Este es el primer respaldo independiente totalmente de plástico de la industria que proporciona una excelente absorción de energía sin necesidad de soportes metálicos. Un nuevo PA6 modificado con un 35% de vidrio corto contra impactos. La resina fue desarrollada para esta aplicación de inyección secuencial.
Una característica útil de este modelo básico es que los asientos delanteros del conductor y del pasajero se pueden reclinar completamente, pero soportan tanto el cuello como el pecho (mediante almohadillas especiales para el pecho con cinco posiciones bloqueables), así como las caderas y la espalda baja (mediante amortiguación). Mecanismo de elevación). El plástico es clave para lograr el equilibrio adecuado entre soporte y flexibilidad para la comodidad y proporciona una solución duradera sin preocuparse por el BSR en el conjunto del elevador del asiento. Hasta la fecha, el diseño ha recibido seis patentes/innovaciones.
Para proporcionar a los propietarios de camiones un espacio de trabajo en el vehículo resistente a la intemperie, el banco de trabajo plano multiuso y con múltiples posiciones situado en la parte trasera del asiento central delantero (modelos con asiento tipo banco) se puede utilizar para escribir, trabajar con la computadora, etc. ., y se puede usar al mismo tiempo portavasos y fuente de alimentación para cargar dispositivos electrónicos. Al ofrecer 121 posiciones bloqueables por cada 4,5 unidades, la unidad puede soportar el uso rudo del cliente, pero se puede guardar cuando no se necesita. Aproximadamente el 95% de los componentes están hechos de plástico. El diseño ha recibido cuatro patentes.
Esta encimera plegable con bisagras de doble pivote moldeadas por inyección crea una encimera completamente plana de 56 x 34 cm que se despliega a lo largo de la consola central pero se guarda en el reposabrazos. Un nuevo sistema de pintura de dos capas de tacto ultrasuave en el panel de ABS proporciona una tacto agradable. En comparación con las bisagras de metal para piano, las bisagras de plástico son un 30 % más ligeras y cuestan aproximadamente un 15 % menos.
Este refuerzo de túnel reduce la masa del componente en un 40% y el peso del subsistema en otro 20%, lo que reduce el costo del sistema en un 2,9% y el costo de herramientas en un 18,5%, al tiempo que cumple o supera todos los requisitos funcionales. La aplicación presenta nuevos materiales, nuevas herramientas de simulación y nuevas métodos para unir mecánicamente compuestos termoestables y termoplásticos a herrajes monolíticos. Aunque liviana, la estructura soporta cargas elevadas y es más fácil de ensamblar.
Esta ballesta trasera híbrida combina un paquete principal de acero de alta resistencia y un auxiliar compuesto de epoxi reforzado con fibra de vidrio HP-RTM para reducir la masa en un 30 % y, al mismo tiempo, proporciona la misma rigidez y durabilidad que los sistemas de ballestas sexuales convencionales. Otros beneficios incluyen una mayor capacidad de carga, Reducción del número de piezas, reducción de la fricción tipo sándwich, enganche más suave, menor ruido y menor huella de carbono.
Esta solución integrada para reducir la vibración del motor a través de cualquier método de "cilindro bajo demanda" proporciona control de vibración de circuito cerrado. En comparación con los amortiguadores de masa pasivos principalmente metálicos, el nuevo sistema ofrece una mayor flexibilidad de diseño, ajustándose a una gama más amplia de vibraciones de baja frecuencia. Reducción de masa del 27%, eficiencia de combustible mejorada >1%, montaje simplificado y mayor comodidad para los ocupantes. La carcasa compuesta y el soporte son clave para el éxito del dispositivo.
Se dice que es la primera solución termoplástica para cubiertas de baterías que cumple con los nuevos y estrictos requisitos de seguridad contra incendios que entraron en vigencia en China a principios de este año. El copolímero de polipropileno (PPc) FR 30% GR no halogenado es un 40% más liviano que la solución metálica saliente. , proporciona aislamiento eléctrico inherente, sella contra la entrada de humedad y no se corroe. La pieza moldeada por inyección de 1,6 metros de largo tiene 2,0 mm de espesor, lo que reduce el costo y la calidad, mejora la seguridad y ayuda a extender el kilometraje y la sostenibilidad.
Esta palanca de cambios de consola plegable es clave para otra característica de la aplicación, la superficie de trabajo plana. Con solo presionar un botón, la palanca de cambios se guarda. La novedosa tecnología de estacionamiento por cable proporciona un regreso automático al estacionamiento. El híbrido de plástico/metal presenta materiales sinterizados. Engranajes metálicos sobremoldeados con 30% GR PPA y PTFE, lo que reduce masa, ruido, CLTE y fricción.
Según se informa, esta es la primera vez que se utiliza PA11 producido a partir de monómeros derivados del aceite de ricino en el escape delantero del cigüeñal. Las resinas basadas en biomonómeros ofrecen alta estabilidad térmica (1000 horas a 160 °C), resistencia química y flexibilidad. suelos que sustentan poco más, proporcionando una fuente adicional de ingresos para los agricultores pobres de la India sin competir con los cultivos alimentarios/forrajeros o la deforestación. En comparación con los componentes de acero/caucho, los respiraderos PA11 son un 50% más livianos, cuestan $5 menos por pieza y son más Flexible para un fácil montaje y al mismo tiempo ayuda a descarbonizar la cadena de suministro.
En esta carcasa de PP para faros, un 20 % de biocarbón de cascarilla de café reemplaza un 40 % de talco y al mismo tiempo proporciona mejores propiedades mecánicas (incluida una mejor resistencia al impacto), mayor HDT, tamaño más compacto, peso más liviano (17 % menos SG), sin olor/desgasificación y un menor Huella de carbono: cumple o supera todos los requisitos de rendimiento de Ford. Además, se reducen los tiempos de ciclo, se reducen los costos, la energía requerida para fabricar la carcasa del faro se reduce en un 25% y no hay necesidad de modificar las herramientas existentes en este enchufe. -en aplicación.
Estos clips de arnés 15 % GR rPA6 están moldeados por inyección a partir de plástico marino 100 % PCR. Los pescadores del Océano Índico y el Mar Arábigo recolectan artes fantasma (redes de pesca), lo que genera empleos, medios de vida más sostenibles y una vida marina más saludable. El material ofrece un rendimiento comparable al resinas de imprimación a base de petróleo, que ofrecen un ahorro de costos del 10 %, menor energía, mayor estabilidad de la cadena de suministro y beneficios de ACV. Este cambio plug-and-play no requiere ningún cambio de herramientas y cambios mínimos en el proceso.
En menos de 18 días, el equipo obtuvo materiales, fabricó herramientas, llevó la calidad dimensional a las especificaciones, instaló automáticamente 48 tuercas de inserción de latón (validadas por un sistema de visión), remodeló las instalaciones de fabricación, capacitó al personal y aumentó la producción de componentes del chasis del ventilador con tolerancias estrictas. de miles/año a miles/semana, entregando finalmente 30.000 unidades en 154 días. Mientras que los proveedores anteriores luchaban por cumplir con los requisitos de precisión, FTQ mejoró a 98,7 en tiempos de producción más rápidos.
El equipo desarrolló un TPE único, que proporciona un flujo mejorado, alta adhesión a sustratos de PC/ABS y una excelente resistencia química, y lo envió en 24 horas. Producción rápida de moldes de alta cavitación para garantizar un suministro adecuado. Se ha establecido una cadena de suministro sólida para satisfacer la demanda a lo largo de 2020.
En menos de una semana, las resinas PEEK se caracterizaron completamente en una tarjeta de material CAE y se reequiparon las herramientas de los componentes críticos del ventilador utilizando técnicas de deformación del molde/resistencia al viento para abordar la deformación que anteriormente requería fijación posterior al molde y cuestiones de mecanizado. Se produjeron nuevas herramientas. y las primeras piezas fueron fotografiadas 9 días después. Esto permitió al equipo mantener tolerancias extremadamente estrictas sin contramedidas posteriores al molde. Esto permite que la producción aumente de miles/año a miles/semana para satisfacer la alta demanda. Al eliminar el procesamiento posterior al molde, Los costos se reducen entre un 30 y un 40%.
El equipo utilizó sus habilidades automotrices para modernizar equipos de procesamiento, cambiar de silicona de grado óptico a caucho de silicona líquida tradicional, resolver problemas de vaciado, construir nuevas herramientas en solo 19 días y aumentar la producción de diafragmas de ventilador críticos de 1000 a 4000 por año/semana. .
El equipo produjo lo que se dice que es el primer PAPR totalmente de plástico, convirtiendo componentes que antes eran metálicos en plástico para reducir la masa y el costo, y mejorar la comodidad de los usuarios de este equipo de protección personal (EPP_ utilizado por el personal médico que atiende a pacientes con COVID-19). Un diseño más liviano y eficiente mejora la duración de la batería, lo que permite a los trabajadores completar un turno de 12 horas sin necesidad de recargar la batería. Obtuve la certificación NIOSH en solo 3 días en el primer intento. El proveedor logró un aumento en la producción de 650 unidades/semana a 8.500 unidades/semana antes. Todas las ganancias de las ventas se donan al Fondo de Ayuda COVID-19 y el dispositivo tiene cuatro patentes pendientes.
Para cumplir con los requisitos de certificación NIOSH, el equipo utilizó herramientas automotrices para completar todos los objetivos del proyecto en 30 días. Se desarrolló un nuevo diseño de snorkel con un tamaño para adaptarse al cuerpo, desde un 5 % de cuerpo femenino hasta un 95 % de cuerpo masculino en varias posturas. conexión rápida para garantizar una conexión segura y proporciona un 25% más de flujo de aire, pero consume un 24% menos de corriente para una mayor duración de la batería. También es más liviano y 8 decibeles más silencioso. El equipo entregó 42.000 tubos de respiración durante el proyecto.
Dos programas diferentes (Operación Air Bridge y #TyvekTogether) han aumentado significativamente la capacidad de producción de batas y monos de hospital para paramédicos y socorristas. Además, se formuló un nuevo tejido en tan solo tres semanas para optimizar el uso y aumentar la producción posterior. Utilizó capacidad sobrante y recursos de 15 socios estadounidenses. En total, el equipo produjo y envió 17,6 millones de prendas para reponer los inventarios nacionales.
En respuesta a la escasez de equipo de protección personal al principio de la pandemia, el equipo reutilizó las bolsas de aire y los materiales de tapicería de los asientos y utilizó instalaciones de corte y costura inactivas para producir 50 veces más batas lavables para los trabajadores de primera línea. Dos telas diferentes (PA6/6 con revestimiento de silicona y PET con revestimiento de parafina/fluorocarbono C6) se desarrollaron y aprobaron en menos de dos semanas, y se modificó el diseño de las batas para evitar que los trabajadores se subieran las mangas cuando tienen puestos los guantes. Hasta la fecha, se han enviado 1,32 millones de batas. costos para los proveedores de atención médica.
Según los informes, esta es la primera producción en masa de este tipo de equipos de EPI. En dos días, el equipo desarrolló el primer protector facial transparente y produjo y entregó 1,1 millones de ellos en 13 días. Para abordar las limitaciones de suministro y los posibles modos de falla. , el material se cambió de RPET a APET y el pasador reemplazó la encuadernación. Los equipos de flujo de suministro y fabricación tienen una capacidad semanal de más de 5 millones de piezas. En total, se enviaron más de 21 millones de dispositivos para proteger a los trabajadores de primera línea.
Un nuevo tejido de bajo olor introducido en noviembre de 2019 se ha reutilizado para producir mascarillas no tejidas lavables y reutilizables en respuesta a la pandemia. La clave de la eficacia del material es que los iones de zinc están incrustados en la matriz polimérica durante el proceso de polimerización. , por lo que el tratamiento antimicrobiano no se lava ni se desgasta y permanece activo durante toda la vida útil del producto. La tecnología también se puede utilizar en tejidos de punto y plásticos de ingeniería, y hasta la fecha se le han otorgado más de 100 patentes.
Los seis soportes para los techos superiores duros y blandos removibles se convirtieron de acero fundido a PPA reforzado con un 30 % de fibra de carbono ultracorta (USCF), lo que proporciona una resistencia comparable a la vez que reduce el costo en un 38 % y la calidad en un 79 %. Elimina el recubrimiento en polvo y mejora los rayones y desgastes, al tiempo que proporciona un acabado MIC Clase A resistente a la intemperie que permite el reemplazo a mediano plazo y la compatibilidad con el servicio anterior. Los moldes compuestos USCF son similares a los polímeros puros, pero son superiores a los materiales LFT, son totalmente reciclables y tienen un menor costo. huella de carbono que las piezas de metal/aleación. Las compuertas de válvula de caída y los sujetadores de tuerca en T también son facilitadores clave.
Se desarrolló una nueva resina PA para los soportes de montaje de la unidad motriz de EV para mejorar la amortiguación/NVH sin pérdida de propiedades mecánicas. Esto permite ajustar los soportes de soporte estructural y los casquillos elastoméricos para proporcionar un amplio filtrado de vibraciones y al mismo tiempo reducir la masa en un 34 % y el costo en un 19,5 %. El material debe proporcionar un rendimiento estable bajo estrés elevado y condiciones ambientales y de carga cambiantes.
Las cuidadosas consideraciones de diseño de piezas y herramientas, combinadas con un relleno moteado de fibra de carbono distribuido uniformemente, dan a las piezas internas de TPO un aspecto único en comparación con los colores sólidos. Esto elimina la necesidad de los polímeros más duros necesarios para la pintura/lámina, elimina el impacto ambiental de la pintura y reduce el costo por vehículo en $12 y ahorra $400,000 al evitar equipos de pintura/lámina. Los colores procesales sólidos y moteados requieren solo una herramienta.
Se ha utilizado tecnología de recubrimiento avanzada con PA 6/12 mejorado con grafeno para mejorar significativamente el desgaste de la línea de freno y la resistencia a la corrosión, el rendimiento térmico y NVH. Cuando se usó solo el recubrimiento PA 6/12, el metal quedó expuesto después de solo 8.000 ciclos, mientras que el recubrimiento mejorado con grafeno no expuso el metal después de 400.000 ciclos, por lo que no requirió una capa protectora adicional. No hay cambios en el diámetro exterior del tubo, pero el peso total del tubo se ha reducido en un 25 %.
Al reemplazar una interfaz multicomponente de metal/plástico que dificulta el ajuste y el equilibrio precisos del tren de puertas del módulo de entrada de aire activo, esta placa de ajuste moldeada por inyección de una sola pieza no solo tiene tolerancias ajustadas (±0,025 mm), sino que también proporciona una tolerancia de 0,040 mm Rendimiento ajustado, pero mejorado al tiempo que se reduce la calidad en un 12 % y el costo en un 10 %. Las innovaciones clave incluyen el uso de resina GR-PA6 al 30 % de bajo desgaste para moldeo muy plano, el uso de 10 postes de ajuste por placa izquierda y derecha para Equilibrio preciso, sensores de presión de cavidad para un control preciso del proceso y ajustes de microprocesamiento basados en datos.
Esta desafiante hoja de luz roja transparente de 780 mm de largo y 18 mm de espesor para la función de luz trasera proporciona una apariencia única y una apariencia de iluminación uniforme. La clave para que la solicitud de patente funcione son las herramientas de simulación avanzadas para la optimización del diseño y la función y el control de deformación; canales complejos, líneas de separación, válvulas de cierre y control de procesos de inyección múltiple; además de una PC de grado óptico formulada a medida, que ayuda a gestionar la calidad, el costo y la formabilidad y a cumplir con todos los requisitos legales de luces traseras. A pesar de los desafíos técnicos, el tiempo del proyecto se redujo en tres meses y se evitaron $250 000 en costos de herramientas de creación de prototipos mediante la creación de prototipos virtuales.
Esta puerta levadiza moldeada por inyección MIC LFT-PP presenta un diseño tipo concha con integración y refuerzo interior de una sola pieza, además de una flexibilidad de estilo que permite a los estudios de diseño realizar cambios. Los compuestos ofrecen un 35 % de ahorro en costos y un 15 % en masa y una menor huella de carbono en comparación con diseños de acero. Un copolímero de alto flujo llenó el diseño con espesores de pared que oscilaban entre 2,0 y 4,5 mm. Un robot de seis ejes inserta refuerzos metálicos para sobremoldear y retira piezas. El proceso altamente controlado utiliza canales calientes ordenados con sensores PSP y sensores de presencia de piezas para estampado sobremoldeado.
Para lograr el aspecto ideal de una gama de rejillas de altavoces envueltas en tela en IP y puertas, hubo que superar muchos desafíos técnicos, incluido encontrar el tamaño adecuado de los orificios de los altavoces y telas y adhesivos que no comprometieran el rendimiento del sonido para hacer frente al abuso de los clientes, la limpieza y requisitos FR y otros estándares de rendimiento de la industria automotriz. En última instancia, esta aplicación pionera en la industria de rejillas de altavoz envueltas en tela cumple con los requisitos de apariencia, rendimiento de audio y ensamblaje.
Paneles de lana de mezcla de fibra natural/PP moldeables por compresión que contienen hasta un 25% de PP reciclado, además de sustratos de LFT-PP moldeables por inyección, para una variedad de paneles interiores (por ejemplo, marcos de puertas, empeines de zapatos, cojines y apoyabrazos; sustrato IP, almohadilla superior y media -panel; y revestimiento duro). Reduce la masa en un 50% en comparación con los paneles de plástico moldeados por inyección, elimina numerosas operaciones secundarias, incluidas la soldadura, la aplicación de adhesivo y el moldeado por inserción, y utiliza materiales renovables en un proceso eficiente, producido anualmente. Más de 320.000 automóviles.Primero uso de calefacción por infrarrojos sin contacto en América del Norte para respaldar tiempos de ciclo rápidos.
Un grupo de periodistas, académicos e ingenieros líderes de la industria jubilados seleccionaron categorías y categorías de estos finalistas en la 50.a Ceremonia Anual de Premios a la Innovación Automotriz de la SPE en Burton Manor, Livonia, el 10 de noviembre de 2021. El ganador del gran premio se anunciará el 10 de noviembre de 2021. , Míchigan.
El Premio al Equipo de Ingeniería de Vehículos (VETA) también se otorgará en reconocimiento a diseñadores e ingenieros automotrices, integradores de niveles, proveedores de materiales, fabricantes de herramientas y otros cuyo trabajo en investigación, diseño, ingeniería y/o fabricación haya conducido al desarrollo de materiales poliméricos. en un vehículo famoso. También se entregarán premios Lifetime Achievement Awards para reconocer a quienes han realizado contribuciones significativas a la industria.
A medida que se utilizan cada vez más compuestos de carbono en componentes estructurales de automóviles, ¿cómo se pueden evaluar y reparar los daños causados por accidentes?
El proceso automatizado reduce el tiempo del ciclo y el costo de las piezas de CFRP con una variante dinámica de moldeo por compresión de fluidos, con un volumen de fibra potencialmente de hasta el 65 %.
Hora de publicación: 17 de mayo de 2022
