에어백 하우징 프로토타입은 3D 인쇄 복합 재료를 테스트합니다

조이슨 세이프티 시스템즈(Joyson Safety Systems, 미국 미시간주 어번 힐스)는 100년 넘게 에어백, 안전벨트, 스티어링 휠, 자동차용 안전 전자장치를 포함한 다양한 시장을 위한 안전 부품의 설계, 제조 및 판매에 참여해 왔습니다. 산업.

이 회사는 최근에 드라이버 에어백(DAB) 하우징 컨테이너와 같은 제품을 개선하기 위해 다른 기존 재료 및 프로세스의 가능성을 조사하기 위해 타당성 조사를 실시하여 복합 적층 제조를 활용한 개념 증명을 이끌어냈습니다.

완전한 에어백 시스템은 팽창기, 에어백 쿠션, 덮개 및 핸들에 부착 지점이 있는 하우징으로 구성됩니다. 에어백 쿠션 자체는 하우징과 커버의 공간 안에 있습니다.

DAB 하우징 부품의 성능은 매우 중요합니다. 차량이 움직이는 동안 전체 에어백 시스템을 제자리에 유지하는 것 외에도 부품은 에어백이 전개될 때 에어백 시스템에 가해지는 힘을 견딜 수 있어야 합니다. 테스트를 위해 부품에 사용되는 재료는 -35°C ~ +85°C의 온도 범위 내에서 충분한 강도, 내충격성 및 열 안정성이 필요합니다.

원래 용기는 기존의 사출 성형 공정을 통해 제조되었으며 40% 유리 섬유로 강화된 폴리아미드(PA)로 만들어졌습니다. 타당성 조사를 위해 Joyson Safety Systems 팀은 기능 프로토타입 부품을 수일 내에 신속하게 생산하는 것을 목표로 했으며 원래 재료와 유사한 기계적, 열 및 성능 특성을 나타내는 재료를 찾고 싶었습니다.

Joyson의 혁신 팀은 적합한 재료를 찾기 위해 시장 분석을 수행했으며 결국 Windform TOP-LINE 고성능 복합 재료 제품군과 자체 3D 프린팅 서비스를 위해 CRP Technology(이탈리아 모데나)로 눈을 돌렸습니다.

특히, 팀은 부품에 사용했던 이전 재료보다 훨씬 더 높은 특성을 나타내는 CRP의 Windform SP 탄소 섬유/PA 재료를 선택했습니다. 부품은 선별된 레이저 소결(SLS) 적층 제조 공정으로 제조됩니다.

팀은 프로토타입 부품을 신속하게 생산하고 완전한 에어백 모듈 내에서 테스트할 수 있었고, 재설계된 부품의 고강도 및 내충격성, 온도 범위 내에서의 열 안정성을 입증했습니다. 원래의 사출 성형 공정과 비교할 때 SLS를 사용하여 새 부품을 더 빠르게 생산할 수 있었고 값비싼 툴링이 필요하지 않았습니다.

Joyson Safety Systems의 핵심 엔지니어링 재료 팀의 개발 엔지니어인 Samer Ziadeh는 "이 기회는 CRP 기술과의 추가 협력을 위한 다양한 기능과 고려 사항을 열었습니다."라고 말합니다.