2019 SPE Auto Innovation Award 수상자, 여러 최초의 제품과 광범위한 양도 가능성

49 ^번째 연례 Automotive Innovation Awards Competition은 11월 6일 미시간주 리보니아에서 열린 갈라에서 SPE(Society of Plastics Engineers) 자동차 부문에서 9개 부문의 수상자를 발표하면서 축하했습니다. 모든 카테고리의 우승자는 플라스틱 사용의 지속적인 혁신과 이전 가능성을 보여줍니다.

이 대회는 자동차 및 플라스틱 산업 분야에서 가장 오래되고 규모가 큰 행사입니다. OEM, 계층 공급업체 및 폴리머 생산업체로 구성된 수십 개의 팀이 부품, 시스템 또는 전체 차량을 설명하고 Y가장 혁신적인 플라스틱 사용으로 주장할 만한 이유를 설명하는 후보를 제출합니다. . 이 행사에는 일반적으로 700명 이상의 OEM 엔지니어, 자동차 및 플라스틱 업계 임원, 미디어가 참가합니다. 이 행사를 통해 모금된 기금은 SPE 교육 활동과 자동차 발전에 있어 플라스틱의 역할을 교육하고 확보하는 데 도움이 되는 기술 세미나를 지원하는 데 사용됩니다.

이 편집자는 Gardner Business Media 자매 출판물의 동료인 Composites World의 Jeff Sloan 및 PT Mexico의 Natalia Ortega와 함께 이 유명한 행사에서 Blue Ribbon 심사위원단으로 활동하게 된 것을 다시 한 번 영광이었습니다.

바디 익스테리어 부문의 수상자이기도 한 대상 수상자를 시작으로 9명의 수상자를 간략히 살펴보겠습니다. 주목할만한 다양한 카테고리의 다른 결선 진출자는 향후 블로그에서 강조될 것입니다.

바디 익스테리어/대상 수상작: 복합 픽업 상자

탄소 강화 열가소성 복합 재료로 제작된 업계 최초의 픽업 박스입니다. 62lb/28kg을 절약했습니다. 동급 최강의 내충격성/내구성 제공 그리고 도색되지 않은 UV 안정 소재로 침구가 필요하지 않아 40lb/18kg을 추가로 절약할 수 있었습니다. 또한 기능적인 구획 칸막이와 오토바이 타이어 포켓을 포함하여 수많은 고객 기능이 성형되었습니다. 성형 중 더 깊은 드로우를 달성할 수 있어 화물 용량이 증가했습니다. 새로운 재료, 공정, 코팅 및 접합 방법의 사용으로 인해 상당한 기술적 문제가 극복되었습니다. 상자는 완전히 재활용할 수 있으며 일부 스크랩은 차량에서 재사용됩니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 제너럴 모터스 GMC 시에라 LD FST 픽업

▪ 계층 공급자/처리자: 콘티넨탈 구조용 플라스틱/콘티넨탈 구조용 플라스틱

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: Teijin Ltd./Paragon D&E, Model Die &Mold, Inc., Altron Automation, &Legacy Industries

▪ 재료/공정: Sereebo A235Y 탄소 섬유 강화 나일론 6장 / 압축 성형

적층 제조 :선글라스 보관함

적층 가공은 사출 성형된 선글라스 보관함을 성형하기 위해 기존에 기계로 가공된 두 개의 리프터를 대체하는 단일 툴링 인서트(리프터)를 생산하는 데 사용되었습니다. 이 프로세스를 통해 핫스팟, 뒤틀림 또는 이형 문제 없이 그리고 더 비싼 수지로 전환할 필요 없이 여전히 성형할 수 있는 더 무거운 언더컷이 있는 더 깊은 포켓을 생성할 수 있도록 설계 변경이 가능했습니다. 새로운 더 깊은 빈 디자인은 사이클 시간, 성형 스크랩, 툴링 유지 관리를 줄이고 최종 부품의 치수 안정성을 개선하는 동시에 고객 요구 사항을 더 잘 충족합니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 Ford Motor Co. 포드 익스플로러 SUV

▪ 계층 공급자/처리자: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: Celanese Corp. / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ 재료/공정: Celstran PP-GF20-02 LFT-PP / 사출 성형; 3D 인쇄된 H13 강철

애프터마켓 및 한정판/특수 차량: 여러 적층 제조 구성요소

적층 제조는 총 제작량이 300대로 제한되는 이 고성능 세단에서 19개의 부품을 생산하는 가장 효율적이고 비용 효율적인 방법임을 입증했습니다. 개발 부품과 생산 부품 모두 동일한 프린터 플랫폼에서 생산되어 상당한 도구 투자(추정 $123,000)와 보관 및 유지 관리 비용을 없앴습니다. 19개의 부품이 모두 한 번에 하나의 키트로 인쇄되며 여러 키트를 동시에 생산할 수 있습니다. 또한 부품은 기존에 생산된 부품보다 접착 접착력이 우수하고 페인트 접착 테스트를 통과했습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 Jaguar Land Rover Ltd. 재규어 XE SV 프로젝트 8 슈퍼카

▪ 계층 공급자/처리자: HP Inc. / Jaguar Land Rover Ltd.

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: HP Inc., DyeMansion GmbH / N/A

▪ 재료/공정: HP 고 재사용성 PA 12 / HP Multi Jet Fusion

본체 내부: 통합 버튼 캐리어 모듈식 전략

오버헤드 콘솔의 복잡성을 줄이기 위해 MIC PC/ABS에서 사출 성형된 단일 모듈식 버튼 캐리어에 기계, 조명, 전기 및 안전 기능을 통합하는 새로운 디자인이 개발되었습니다. 모든 프로그램 변형을 통해 차량당 부품 수가 70개에서 17개로 감소하여 차량당 7달러의 비용 절감과 툴링 및 테스트를 위한 142만 달러의 프로그램 절감을 달성했습니다. 버튼 바인딩 문제가 발생하지 않았고 BSR(윙윙거림, 삐걱거림 및 딸랑이)이 개선되었으며 헤드라이너가 더 잘 맞습니다. 현재까지 이 기술에 대해 2개의 특허가 출원되었고 1개의 특허가 부여되었습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 Ford Motor Co. Explorer/Aviator/Corsair SUV

▪ 계층 공급자/처리자: Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: Materials Group / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ 재료/공정: Opticarb 8085SE PC/ABS / 사출 성형

섀시/하드웨어: 후방 차동 전면 브래킷

이 까다로운 리어 디퍼렌셜 모듈에서 중요한 다이캐스트 및 가공 알루미늄 브래킷은 50% 유리 강화 나일론 66의 사출 성형 브래킷으로 교체되었습니다. 복합 재료는 벤치마크 알루미늄에 비해 30% 더 가볍고 차량당 직접 비용이 1달러를 절감할 뿐만 아니라 매트릭스가 10배 더 높은 감쇠를 제공하여 NVH 성능을 개선했으며 현재의 포장 공간에 적합합니다. 부품은 모든 성능 및 내구성 요구 사항을 통과하고 부식 문제를 제거했으며 프로그램 수명 동안 툴링 비용을 크게 절감할 것입니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 FCA NA LLC 지프 체로키 SUV

▪ 계층 공급자/처리자: Boge 고무 및 플라스틱 / Boge 고무 및 플라스틱

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: BASF Corp. / N/A

▪ 재료/공정: Ultramid A3WG10CR 50% GR-나일론 66 / 사출 성형

환경: 100% PCR 탄소 캐니스터 하우징

PCR 카페트의 PP 지지체는 승용차용 사출 성형 탄소 용기 하우징으로 재활용되어 또 다른 생명을 얻습니다. 최초의 100% PCR PP 기반 탄소 캐니스터입니다. 버진 PP를 대체함으로써 재활용 수지는 가공 또는 성형 부품 성능에 대한 희생 없이 비용을 25% 절감하지만 지속 가능성은 증가합니다. 현재 전 세계적으로 20개 이상의 Ford 프로그램에 적용되고 있습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2019 Ford Motor Co. 포드 머스탱 스포츠카

▪ 계층 공급자/처리자: Delphi Technologies PLC / MGS Mfg. Group

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: Wellman Advanced Materials / MGS Mfg. Group

▪ 재료/공정: EcoLene PP8004-BK1 20% GR-PP / 용융 컴파운딩 및 사출 성형

자료: 내스크래치성 향상을 위한 유리 양모 강화 합성물

사출 성형된 PP 내부 트림 패널의 장기적인 내스크래치성과 치수 안정성을 모두 개선하기 위해 유리솜(파쇄된 유리 + 재생/PIR 건물 단열재에서 생산된 모래)을 활석, 위스커 및 유리 섬유를 대체하는 데 사용했습니다. 유리솜은 탈크에 비해 기계적 특성을 향상시키기 때문에 충전제 함량이 5% 감소하여 더 가볍고 저렴한 부품으로 이어졌습니다. 표면 조도를 더 오래 유지하는 데 도움이 되므로 보증 청구를 줄여야 합니다. 유리솜을 수지 컴파운드에 통합하는 독특한 공정이 개발되었습니다. 유리솜은 폐기하기 어렵기 때문에 이 응용 프로그램을 사용하면 또 다른 사용 수명을 얻을 수 있습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2017 현대자동차 현대엘란트라 세단

▪ 계층 공급자/처리자: 서연이화 / 서연이화

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: (주)대하컴 / 서연이화

▪ 재료/공정: SW920 SA 그라스울 강화 PP / 사출 성형

파워트레인 : 변속기 기어 덮개

새로운 트랜스미션 기어 슈라우드 커버와 베이스는 드라이브 기어를 보호하여 트랜스미션 유체를 통과할 필요 없이 자유롭게 회전하고, 노력을 낮추고, 펌프 효율을 개선하고, 차량 MPG와 트랜스미션 유체의 유효 수명을 증가시킵니다. 사출 성형된 TPC-ET는 이전의 강철 덮개를 더 무겁고 더 복잡하고 값비싼 고무 씰로 대체했으며 더 많은 변형을 겪었습니다. 매우 공격적인 스냅 핏은 조립이 완료되면 덮개를 베이스에 영구적으로 결합합니다. 매우 얇게 성형된 동일한 재료는 연성 밀봉을 제공합니다. 비용은 22%, 무게는 65%, NVH는 개선되었습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2017 Ford Motor Co. Ford F-150 픽업

▪ 계층 공급자/처리자: Stackpole International / MacLean-Fog Co., Engineered Plastics Components Inc.

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: DuPont de Nemours, Inc. / Gibson Automation

▪ 재료/공정: 하이트렐 8238 TPC-ET / 사출 성형

공정/조립/지원 기술: 후방 범퍼

자동차 업계 최초의 인발형 곡선 범퍼 빔은 탄소 섬유 강화 폴리우레탄/아크릴레이트 수지에 중앙 웹이 있는 중공 빔을 구현하기 위해 고유한 반경 인발 공정 및 장비를 사용합니다. 곡선 지오메트리는 후면 스타일과 차량 패키지 공간과 더 잘 일치하도록 원했습니다. 빔은 통합 견인 후크 마운팅이 특징이며 BIW(Body-in-White)에 조립되므로 고온에서 우수한 기계가 필요합니다. 이 빔은 금속 불활성 가스(MIG) 용접 알루미늄 압출에 비해 4.9lb/2.2kg의 질량을 줄이면서 저속 충돌 요구 사항을 충족합니다. 3D 프린팅은 속이 빈 내부를 유지하기 위해 맨드릴을 생산하는 데 사용되었습니다.

▪ OEM 제조사 및 모델: 2020 General Motors Co. Chevrolet Corvette 스포츠카

▪ 계층 공급자/처리자: (주)셰이프 / (주)셰이프

▪ 재료 공급업체/도구 제조업체: SGL Carbon SE, VectorPly Corp., Scott Bader Co. Ltd. / Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG

▪ 재료/공정: CF / Radius-Pultrusion으로 강화된 Crestapol 1250 PUR-아크릴레이트