Les gagnants des catégories et des grands prix sélectionnés par le jury du ruban bleu le 1er octobre seront annoncés lors d'un gala le 10 novembre 2021. Les candidatures sont les suivantes.
La division automobile de la Society of Plastics Engineers (SPE, Danbury, CT, États-Unis) a annoncé les finalistes de la 50e cérémonie annuelle des Automotive Innovation Awards. Les nominations sont d'abord pré-qualifiées, puis soumises à un panel d'experts de l'industrie les 23 et 24 septembre. 2021. Le jury envoie ensuite les finalistes de la catégorie au tour de jugement du ruban bleu le 1er octobre 2021. Les gagnants de la catégorie et du grand prix sélectionnés lors du tour de jugement du ruban bleu seront annoncés lors de la 50e cérémonie des SPE Automotive Innovation Awards dans la soirée de novembre. 10, 2021. Les finalistes du concours de cette année sont répertoriés ci-dessous par ordre de catégorie et de soumission :
Remplaçant les moulages en caoutchouc extrudé par du TPU imprimé en 3D et un lissage à la vapeur post-traité, ces manchons à ressort en polymère de rechange sont conçus selon les principes de fabrication additive (DFAM) pour éliminer l'adhésivité généralement utilisée pour lier les manchons en caoutchouc au mélange de ressorts. La conception équilibre la faisabilité de l'assemblage et les performances. , le poids et l'utilisation des matériaux, et offre une esthétique que l'on ne trouve pas couramment dans ce type d'application. Lorsque les fournisseurs traditionnels n'étaient plus en mesure de fournir des pièces, Ford a conçu et produit les kits en interne, réduisant ainsi la masse, le coût et l'utilisation des matériaux, améliorant ainsi le drainage. et économiser 150 000 $ en évitant l'outillage.
Dans une première dans l'industrie, les clients peuvent sélectionner, télécharger des fichiers NFTL et imprimer en 3D leurs propres accessoires remplaçables (par exemple, porte-gobelets, poubelles, etc.) qui s'insèrent dans les emplacements de stockage de toute la gamme de véhicules Maverick. La conception initiale a été développée par Ford et son équipe d'approvisionnement, mais des conceptions futures peuvent être proposées par les clients. Différents types d'imprimantes et matériaux suggérés sont disponibles. Cela offre aux clients des capacités de stockage et d'utilisation flexibles et personnalisables, ou la possibilité de maximiser l'espace de la cabine tout en évitant de gros investissements en outils.
Il s'agit de la première application MIC de vieillissement extérieur utilisant des microsphères de faible densité et du PP provenant de tapis PCR. L'application réduit la masse (0,2 kg) et coûte entre 0,50 et 1,00 $ par véhicule, tout en offrant une résistance améliorée aux intempéries, une excellente stabilité dimensionnelle et une esthétique de surface dans une forme plus écologique. Les applications plug-in nécessitent une modification minimale de l'outil mais sont 16 % moins denses que le PP primaire rempli de talc tout en offrant un meilleur traitement, mécanique, finition de surface, rayures et éraflures, résistance aux intempéries et temps de cycle plus courts. Il permet d'éviter 680 000 kilogrammes de mise en décharge potentielle et réduit les émissions de carbone de 83 %.
Cette calandre à revêtement dur et peinte avec un logo lumineux offre un effet futuriste 3D en une seule pièce. Le moulage par injection/compression crée des grilles PC transparentes grand format avec une épaisseur de paroi variable (allant de 3 à 5 mm) dans des presses à faible tonnage, aidant ainsi à minimiser ou éliminer les lignes d'écoulement et les marques de contrainte. Après le moulage, les pièces de qualité optique sont imprégnées de silicone dur pour une excellente résistance aux intempéries et à l'abrasion, des logos de poney broyés, et sélectivement apprêtées et peintes sur le côté B de la pièce - dit être le premier depuis longtemps, la peinture a été utilisée – Revêtements durs pour les applications de garnitures extérieures automobiles.
Selon les rapports, c'est la première fois qu'un capteur d'aide au stationnement intégré est intégré avec succès dans un pare-chocs moulé par soufflage. Par rapport à l'acier embouti, les poutres en PP moulées par soufflage sont plus légères, moins chères et offrent une liberté de conception optimisée ; ils offrent une rigidité structurelle supérieure, une complexité d'assemblage moindre et un outillage moins coûteux que les poutres moulées par injection. Le système de pare-chocs léger et entièrement fonctionnel qui en résulte utilise une fonction d'encliquetage qui ne nécessite aucun matériel supplémentaire pour maintenir le capteur en place.
Le composant en acier de 16 pièces de ce dossier de siège de troisième rangée est remplacé par un seul composant en plastique de tir et de transport, ce qui réduit le poids de 30 pour cent, le coût de 15 pour cent, deux fois les performances en cas de collision et une réduction de 63 pour cent de la charge de travail des occupants. Le siège est relevé en position verticale sans avoir besoin d'un moteur de siège. Il s'agit du premier dossier de siège autoportant entièrement en plastique de l'industrie qui offre une excellente absorption d'énergie sans avoir besoin de supports métalliques. Un nouveau PA6 modifié à 35 % en verre court modifié par impact. Une résine a été développée pour cette application d'injection séquentielle.
Une caractéristique utile de ce modèle d'entrée de gamme est que les sièges conducteur et passager avant peuvent s'incliner complètement, mais soutiennent à la fois le cou et la poitrine (via des coussinets de poitrine spéciaux à cinq positions verrouillables) ainsi que les hanches et le bas du dos (via un rembourrage). Mécanisme de levage). Le plastique est essentiel pour atteindre le bon équilibre entre soutien et flexibilité pour le confort et fournit une solution durable sans se soucier du BSR dans l'ensemble élévateur de siège. À ce jour, la conception a reçu six brevets/innovations.
Pour offrir aux propriétaires de camions un espace de travail à l'abri des intempéries dans le véhicule, l'établi plat polyvalent et multi-positions situé à l'arrière du siège d'appoint central avant (modèles avec banquette) peut être utilisé pour écrire, travailler sur ordinateur, etc. ., et peut être utilisé en même temps Porte-gobelet et alimentation pour charger des appareils électroniques. Offrant 121 positions verrouillables par 4,5 unités, l'unité peut résister à une utilisation intensive par le client mais peut être rangée lorsqu'elle n'est pas nécessaire. Environ 95 % des composants sont en plastique. Leur conception a reçu quatre brevets.
Ce plan de travail pliable avec charnières à double pivot moulées par injection crée un plan de travail complètement plat de 56 x 34 cm qui se déplie le long de la console centrale mais se range dans l'accoudoir. Un nouveau système de peinture double couche ultra-soft touch sur le panneau ABS offre une toucher agréable.Par rapport aux charnières de piano en métal, les charnières en plastique sont 30 % plus légères et coûtent environ 15 % moins cher.
Ce renforcement de tunnel réduit la masse des composants de 40 % et le poids du sous-système de 20 % supplémentaires, réduisant ainsi le coût du système de 2,9 % et le coût de l'outillage de 18,5 %, tout en répondant ou dépassant toutes les exigences fonctionnelles. L'application propose de nouveaux matériaux, de nouveaux outils de simulation et de nouveaux méthodes de liaison mécanique de composites thermodurcis et thermoplastiques à du matériel monolithique. Bien que légère, la structure supporte des charges élevées et est plus facile à assembler.
Ce ressort à lames arrière hybride combine un ensemble principal en acier à haute résistance et un auxiliaire composite époxy renforcé de fibre de verre HP-RTM pour réduire la masse de 30 % tout en offrant la même rigidité et la même durabilité que les systèmes de ressorts à lames conventionnels. D'autres avantages incluent une capacité de charge utile accrue, nombre de pièces réduit, friction sandwich réduite, engagement plus fluide, bruit réduit et empreinte carbone réduite.
Cette solution intégrée pour réduire les vibrations du moteur grâce à n'importe quelle méthode de « cylindre à la demande » fournit un contrôle des vibrations en boucle fermée. Comparé aux amortisseurs de masse passifs principalement métalliques, le nouveau système offre une plus grande flexibilité de conception, s'adaptant à une plus large gamme de vibrations basse fréquence, 27 % de réduction de masse, > 1 % d'efficacité énergétique améliorée, un assemblage simplifié et un confort amélioré des occupants. Le boîtier et le support composites sont la clé du succès de l'appareil.
Il s'agirait de la première solution thermoplastique pour les couvercles de batterie à répondre aux nouvelles exigences strictes de sécurité incendie entrées en vigueur en Chine plus tôt cette année. Le copolymère de polypropylène (PPc) non halogéné FR 30 % GR est 40 % plus léger que la solution métallique sortante. , fournit une isolation électrique inhérente, scelle contre la pénétration de l'humidité et ne se corrode pas. La pièce moulée par injection de 1,6 mètre de long a une épaisseur de 2,0 mm, ce qui réduit les coûts et la qualité, améliore la sécurité et contribue à prolonger le kilométrage et la durabilité.
Ce levier de vitesses à console rabattable est la clé d'une autre caractéristique d'application, la surface de travail plate. D'une simple pression sur un bouton, le levier de vitesses se range. La nouvelle technologie Park-by-Wire permet un retour automatique au stationnement. engrenages métalliques surmoulés avec 30 % de GR PPA et PTFE, ce qui réduit la masse, le bruit, le CLTE et la friction.
C'est la première fois que le PA11 produit à partir de monomères dérivés de l'huile de ricin est utilisé dans l'échappement avant du vilebrequin. Les résines à base de biomonomère offrent une stabilité thermique élevée (1 000 heures à 160°C), une résistance chimique et une flexibilité. des sols qui ne supportent pas grand-chose d'autre, fournissant une source de revenus supplémentaire aux agriculteurs pauvres en Inde sans concurrencer les cultures vivrières/alimentaires ou la déforestation. Par rapport aux composants en acier/caoutchouc, les évents PA11 sont 50 % plus légers, coûtent 5 $ de moins par pièce et sont plus flexible pour un assemblage facile tout en contribuant à décarboner la chaîne d’approvisionnement.
Dans ce boîtier de lampe frontale en PP, 20 % de biocharbon de paille de café remplace 40 % de talc tout en offrant de meilleures propriétés mécaniques (y compris une meilleure résistance aux chocs), un HDT plus élevé, une taille plus compacte, un poids plus léger (17 % de SG inférieur), aucune odeur/dégazage et un faible poids. Empreinte carbone – satisfaisant ou dépassant toutes les exigences de performance de Ford. De plus, les temps de cycle sont réduits, les coûts sont réduits, l'énergie nécessaire à la fabrication du boîtier de phare est réduite de 25 %, et il n'est pas nécessaire de modifier l'outillage existant dans cette prise. -en application.
Ces clips de harnais 15 % GR rPA6 sont moulés par injection à partir de plastique marin 100 % PCR. Les pêcheurs de l'océan Indien et de la mer d'Oman collectent des équipements fantômes (filets de pêche), fournissant des emplois, des moyens de subsistance plus durables et une vie marine plus saine. Le matériau offre des performances comparables à résines d'apprêt à base de pétrole, offrant des économies de 10 %, une consommation d'énergie réduite, une stabilité améliorée de la chaîne d'approvisionnement et des avantages en matière d'ACV. Ce changement plug-and-play ne nécessite aucun changement d'outil ni de modifications minimes de processus.
En moins de 18 jours, l'équipe a trouvé des matériaux, fabriqué des outils, apporté la qualité dimensionnelle aux spécifications, installé automatiquement 48 écrous d'insertion en laiton (validés par un système de vision), rénové l'usine de fabrication, formé le personnel et augmenté les composants du châssis du ventilateur de production à tolérance stricte. de milliers/an à milliers/semaine, livrant finalement 30 000 unités en 154 jours. Alors que les fournisseurs précédents avaient du mal à répondre aux exigences de précision, FTQ s'est amélioré à 98,7 avec des délais de production plus rapides.
L'équipe a développé un TPE unique, offrant un écoulement amélioré, une adhérence élevée aux substrats PC/ABS et une excellente résistance chimique, et l'a expédié dans les 24 heures. Production rapide de moules à haute cavitation pour garantir un approvisionnement adéquat. Une chaîne d'approvisionnement solide a été établie pour répondre à la demande tout au long de l’année 2020.
En moins d'une semaine, les résines PEEK ont été entièrement caractérisées dans une fiche de matériaux CAE, et l'outillage des composants critiques du ventilateur a été réorganisé à l'aide de techniques de déformation du moule et de résistance au vent pour résoudre le gauchissement qui nécessitait auparavant une fixation et une question d'usinage après le moulage. De nouveaux outils ont été produits. et les premières pièces ont été photographiées 9 jours plus tard. Cela a permis à l'équipe de maintenir des tolérances extrêmement serrées sans contre-mesures post-moulage. Cela permet à la production d'évoluer de milliers/an à des milliers/semaine pour répondre à une forte demande. En éliminant le traitement post-moulage, les coûts sont réduits de 30 à 40 %.
L'équipe a utilisé ses compétences automobiles pour moderniser les équipements de traitement, passer du silicone de qualité optique au caoutchouc de silicone liquide traditionnel, résoudre les problèmes de miction, construire de nouveaux outils en seulement 19 jours et augmenter la production de diaphragmes de ventilateur critiques de 1 000 à 4 000 par an/semaine. .
L'équipe a produit ce qui est considéré comme le premier PAPR entièrement en plastique, convertissant des composants auparavant métalliques en plastique pour réduire la masse et les coûts, et améliorer le confort des utilisateurs de cet équipement de protection individuelle (EPI_ utilisé par le personnel médical soignant les patients atteints de COVID-19). Une conception plus légère et plus efficace améliore la durée de vie de la batterie, permettant aux travailleurs d'effectuer un quart de travail de 12 heures sans avoir besoin de recharger la batterie. Obtention de la certification NIOSH en seulement 3 jours du premier coup. Le fournisseur a obtenu une augmentation de sa production de 650 unités/semaine. à 8 500 unités/semaine auparavant. Tous les bénéfices des ventes sont reversés au Fonds de secours COVID-19 et l'appareil a quatre brevets en attente.
Pour répondre aux exigences de certification NIOSH, l'équipe a utilisé des outils automobiles pour atteindre tous les objectifs du projet dans un délai de 30 jours. Un nouveau design de tuba a été développé avec une taille unique pour s'adapter au corps de 5 % de femmes à 95 % d'hommes dans diverses poses. connexion rapide pour garantir une connexion sécurisée et fournit 25 % de débit d'air en plus, mais consomme 24 % de courant en moins pour une durée de vie plus longue de la batterie. Il est également plus léger et 8 décibels plus silencieux. L'équipe a livré 42 000 tubes respiratoires au cours du projet.
Deux programmes différents – Operation Air Bridge et #TyvekTogether – ont considérablement augmenté la capacité de production de blouses d'hôpital et de combinaisons pour les ambulanciers paramédicaux et les premiers intervenants. De plus, un nouveau tissu a été formulé en seulement trois semaines pour optimiser l'utilisation et augmenter la production en aval. Nous avons utilisé les capacités et les ressources disponibles de 15 partenaires américains. Au total, l'équipe a produit et expédié 17,6 millions de vêtements pour reconstituer les stocks nationaux.
En réponse à la pénurie d'équipements de protection individuelle au début de la pandémie, l'équipe a réutilisé les airbags et les matériaux de rembourrage des sièges et a utilisé des installations de coupe et de couture inutilisées pour produire 50 fois plus de blouses lavables pour les travailleurs de première ligne. Deux tissus différents (PA6/6 avec revêtement en silicone et PET avec revêtement en paraffine/fluorocarbone C6) ont été développés et approuvés en moins de deux semaines, et la conception de la blouse a été modifiée pour empêcher les travailleurs de retrousser leurs manches lorsqu'ils portent des gants. À ce jour, 1,32 million de blouses ont été expédiées. Efforts visant à réduire la blouse coûts pour les prestataires de soins de santé.
Selon les rapports, il s'agit de la première production en série d'un tel équipement EPI. En l'espace de deux jours, l'équipe a développé le premier écran facial transparent et en a produit et livré 1,1 million en 13 jours. Pour répondre aux contraintes d'approvisionnement et aux modes de défaillance potentiels. , le matériau est passé du RPET à l'APET et la fixation par goupille a remplacé la reliure. Les équipes de flux d'approvisionnement et de fabrication ont une capacité hebdomadaire de plus de 5 millions de pièces. Au total, plus de 21 millions d'appareils ont été expédiés pour protéger les travailleurs de première ligne.
Un nouveau tissu à faible odeur introduit en novembre 2019 a été réutilisé pour produire des masques non tissés lavables et réutilisables en réponse à la pandémie. La clé de l'efficacité du matériau réside dans le fait que les ions zinc sont intégrés dans la matrice polymère pendant le processus de polymérisation. , de sorte que le traitement antimicrobien ne s'efface pas et ne s'use pas et reste actif pendant toute la durée de vie du produit. La technologie peut également être utilisée dans les tissus tricotés et tissés et les plastiques techniques, et a obtenu plus de 100 brevets à ce jour.
Les six supports pour les toits rigides et souples amovibles ont été convertis de l'acier moulé à investissement en PPA renforcé à 30 % de fibres de carbone ultra-courtes (USCF), offrant une résistance comparable des pièces tout en réduisant les coûts de 38 % et la qualité de 79 %. Élimine le revêtement en poudre et améliore les rayures et les éraflures, tout en offrant une finition résistante aux intempéries, MIC, classe A qui permet un remplacement à moyen terme et une compatibilité ascendante. Les moules composites USCF sont similaires aux polymères purs mais sont supérieurs aux matériaux LFT, entièrement recyclables et ont un faible empreinte carbone que les pièces en métal/alliage. Les vannes à chute et les fixations T-Nut sont également des outils clés.
Une nouvelle résine PA a été développée pour les supports de montage de l'unité d'entraînement EV afin d'améliorer l'amortissement/NVH sans perte de propriétés mécaniques. Cela permet d'ajuster les supports de support structurels et les bagues en élastomère pour fournir un filtrage étendu des vibrations tout en réduisant la masse de 34 % et le coût de 19,5 %. Le matériau doit fournir des performances stables sous des contraintes élevées et dans des conditions environnementales et de charge changeantes.
Une conception soignée des pièces et des considérations d'outillage, combinées à un remplissage de taches de fibre de carbone uniformément réparties, donnent aux pièces internes en TPO un aspect unique par rapport aux couleurs unies. Cela élimine le besoin de polymères plus durs requis pour la peinture/feuille, élimine l'impact environnemental de la peinture, réduit le coût par véhicule de 12 $ et permet d'économiser 400 000 $ en évitant l'équipement de peinture/feuille. Les couleurs unies et mouchetées procédurales ne nécessitent qu'un seul outil.
Une technologie de revêtement avancée avec du PA 6/12 amélioré au graphène a été utilisée pour améliorer considérablement la résistance à l'usure et à la corrosion des conduites de frein, les performances thermiques et le NVH. Lorsque le revêtement PA 6/12 était utilisé seul, le métal était exposé après seulement 8 000 cycles, tandis que le revêtement amélioré au graphène n'a pas exposé le métal après 400 000 cycles, ne nécessitant aucun revêtement protecteur supplémentaire. Il n'y a aucun changement dans le diamètre extérieur du tube, mais le poids total du tube a été réduit de 25 %.
Remplaçant une interface métal/plastique multi-composants qui rend plus difficile le réglage et l'équilibrage précis du train de porte du module d'admission d'air actif, cette plaque de réglage monobloc moulée par injection a non seulement des tolérances serrées (± 0,025 mm), mais fournit également un 0,040 mm Ajusté, mais amélioré les performances tout en réduisant la qualité de 12 % et le coût de 10 %. Les principales innovations incluent l'utilisation de résine GR-PA6 à 30 % à faible usure pour un moulage très plat, l'utilisation de 10 postes de réglage par plaque gauche et droite pour équilibrage précis, capteurs de pression de cavité pour un contrôle précis du processus et des ajustements de microtraitement basés sur les données.
Cette lame de feu rouge clair de 780 mm de long et 18 mm d'épaisseur pour la fonction de feu arrière offre un look unique et une apparence d'éclairage uniforme. La clé du succès de la demande de brevet réside dans les outils de simulation avancés pour l'optimisation de la conception et des fonctions et le contrôle de la déformation ; canaux complexes, lignes de séparation, vannes d'arrêt et contrôle du processus d'injection multiple ; plus un PC de qualité optique formulé sur mesure, avec Aide à gérer la qualité, le coût et la formabilité et à répondre à toutes les exigences légales en matière de feux arrière. Malgré les défis techniques, la durée du projet a été réduite de trois mois et 250 000 $ en coûts d'outils de prototypage ont été évités grâce au prototypage virtuel.
Ce hayon moulé par injection MIC LFT-PP présente une conception à clapet avec une intégration et un renforcement intérieurs d'une seule pièce, ainsi qu'une flexibilité de style qui permet aux studios de design d'apporter des modifications. Les composites offrent 35 % de coûts et 15 % d'économies de masse et une empreinte carbone inférieure par rapport à conceptions en acier.Un copolymère à haut débit a rempli la conception avec des épaisseurs de paroi allant de 2,0 à 4,5 mm.Un robot à six axes insère des renforts métalliques pour le surmoulage et retire les pièces.Le processus hautement contrôlé utilise des canaux chauds commandés avec des capteurs PSP et des capteurs de présence de pièces pour estampage surmoulage.
Pour obtenir l'apparence idéale d'une gamme de grilles d'enceintes enveloppées de tissu sur les IP et les portes, il y avait de nombreux défis techniques à surmonter, notamment trouver les trous d'enceintes de la bonne taille, les tissus et les adhésifs qui ne compromettaient pas les performances sonores pour répondre aux abus des clients, le nettoyage. et FR et autres normes de performance de l'industrie automobile. En fin de compte, cette première application de grilles de haut-parleurs enveloppées de tissu répond aux exigences d'apparence, de performances audio et d'assemblage.
Panneaux de laine mélangée de fibres naturelles/PP moulables par compression contenant jusqu'à 25 % de PP recyclé, ainsi que des substrats LFT-PP moulables par injection, pour une variété de panneaux intérieurs (par exemple, cadres de porte, dessus de chaussures, coussins et accoudoirs ; substrat IP, coussin supérieur et milieu -panneau ; et garniture dure).Réduit la masse de 50 % par rapport aux panneaux en plastique moulés par injection, élimine de nombreuses opérations secondaires, notamment le soudage, l'application d'adhésif et le moulage d'inserts, et utilise des matériaux renouvelables dans un processus efficace, produit chaque année plus de 320 000 voitures.Premier utilisation du chauffage infrarouge sans contact en Amérique du Nord pour prendre en charge des temps de cycle rapides.
Un groupe de journalistes, d'universitaires et d'ingénieurs retraités de l'industrie ont sélectionné les catégories et catégories parmi ces finalistes lors de la 50e cérémonie annuelle des SPE Automotive Innovation Awards à Burton Manor, Livonia, le 10 novembre 2021. Le grand gagnant sera annoncé le 10 novembre 2021. , Michigan.
Le Vehicle Engineering Team Award (VETA) sera également décerné en reconnaissance des concepteurs et ingénieurs automobiles, des intégrateurs de niveau, des fournisseurs de matériaux, des fabricants d'outils et autres dont les travaux en recherche, conception, ingénierie et/ou fabrication ont conduit au développement de matériaux polymères. dans un véhicule célèbre. Des prix pour l'ensemble de sa carrière seront également décernés pour reconnaître ceux qui ont apporté une contribution significative à l'industrie.
Alors que les composites de carbone sont de plus en plus utilisés dans les composants structurels automobiles, comment évaluer et réparer les dommages causés par un accident ?
Le processus automatisé réduit le temps de cycle et le coût des pièces CFRP avec une variante de moulage par compression fluide dynamique, avec un volume de fibres potentiellement jusqu'à 65 %.
Heure de publication : 17 mai 2022
