SPE Automotive ernennt die Finalisten der Automotive Innovation Awards

Stephen Moore | 25. Okt. 2022

Die Automobilabteilung der Society of Plastics Engineers (SPE) hat die Finalisten für ihre 51. jährliche Gala der Automotive Innovation Awards bekannt gegeben, der ältesten und größten Anerkennungsveranstaltung (gegründet 1970) in der Automobil- und Kunststoffindustrie. Die Nominierungen wurden zunächst einer Vorqualifizierungsprüfung unterzogen, dann wurden die innovativsten Nominierungen (Kategorie-Finalisten) an die hochkarätige Jury weitergeleitet. Die ausgewählten Finalisten sind wie folgt.

Kategorie: Additive Fertigung

Spoiler-Abschlussdichtung

Mithilfe des Pulverbettschmelzverfahrens wurden 60.000 TPU-Spoiler-Abschlussdichtungen beschafft, gedruckt, verarbeitet und installiert, um als Brückenlösung eine 10-wöchige Produktion während der Herstellung von Hartwerkzeugen zu ermöglichen. Innovative Dampfpolier- und Trocknungsprozesse beseitigten einen Engpass, halbierten die Produktionszeit und wurden zur Endbearbeitung von Teilen eingesetzt, sodass kein Färben nach dem Druck erforderlich war. Die Dichtungen schließen Lücken auf der linken und rechten Seite des Heckspoilers und verbessern so das Finish und die Kraftstoffeffizienz.

Kategorie: Aftermarket und Limited Edition/Spezialfahrzeuge

EVSE-Ladezubehör

Diese einteilige Ladeabdeckung für Elektrofahrzeuge macht das Lackieren von flammhemmenden Kunststoffen zur Witterungsbeständigkeit überflüssig und verwendet zwei Sorten PC/Silikon-Copolymer. Die erste Aufnahme ist ein hochglänzendes Schwarz und die zweite ist eine klare, hartbeschichtete Linse. Beide Güten sind für dünne Wandabschnitte nach UL94 V-0 und 5VA zugelassen und bieten eine hervorragende Duktilität bei niedrigen Temperaturen, Witterungsbeständigkeit, Kratzfestigkeit und Ästhetik. Durch den Verzicht auf Farbe wurden 3 US-Dollar pro Teil eingespart und gleichzeitig der CO2-Fußabdruck reduziert.

Kategorie: Karosserieaußenseite

Flow-Through-Spoiler

Ein speziell entwickelter Durchflussspoiler verändert den Luftstrom am Heck des Fahrzeugs, hält die Fensterscheibe sauber, verbessert die Sicht nach hinten, macht eine Heckwischer- und Motorbaugruppe überflüssig und senkt das Fahrzeuggewicht um 0,24 kg. Die zweiteilige Verbundbaugruppe macht eine interne Halterung überflüssig, was die Ästhetik verbessert und Maßabweichungen reduziert, während gleichzeitig die Anforderungen an eine Aufwärtskraft von 1.200 N erfüllt werden. Darüber hinaus wurden die Stückkosten um 8 US-Dollar pro Fahrzeug gesenkt und durch die Vermeidung von Werkzeugen konnten 250.000 US-Dollar eingespart werden.

Kategorie: Karosserieinnenraum

Integrierte Konsolenkartentaschenbaugruppe

Um der Notwendigkeit einer Modelldifferenzierung gerecht zu werden und gleichzeitig die Kosten zu senken und Flexibilität zu bieten, wurde diese Mittelkonsolenstruktur in zwei Teile geteilt, die mechanisch befestigt werden. Die vordere Halterung der Klasse A bietet eine Kartentasche und Struktur für die Medienbehälter- und Getränkehalterbaugruppen. Der strukturelle hintere Halter verwaltet die Lasten der Armlehne und der Bodenbefestigung. Die Herstellung von zwei kleineren Werkzeugen war kostengünstiger als die Herstellung eines einzigen großen, und das Schweißen entfiel. Der Ansatz reduzierte auch Montageprobleme, verkürzte die Montagezeit, erleichterte die Wartung, verringerte die Masse und sparte 457.000 US-Dollar an Werkzeugvermeidung und 2 US-Dollar pro Stück.

Kategorie: Chassis/Hardware

Hitzeschild des Abgas-Stellantriebs

Tests in der Wüste zeigten, dass die interne Elektronik für den Auslassventilantrieb des Fahrzeugs überhitzt war. Es wurde ein Hybrid-Verbundschild entwickelt, der dünne gestanzte Aluminiumhäute mit Grip-Metal-Haken (kontrolliert hinsichtlich Größe, Krümmung und Hakendichte) kombiniert, um einen Kern aus glasfaserverstärktem Hochtemperatur-Phenolharz zu erhalten. Das hohe thermische Reflexionsvermögen von Aluminium und die thermische Isolierung von Phenolharz, die hohe Druckfestigkeit und chemische Stabilität, die hohe inhärente Flammhemmung und die Hitzebeständigkeit >300 °C senkten die Temperatur an der Elektronik um 50 °C, während gleichzeitig die Masse um 55 % und die indirekten Kosten um 10 $/Fahrzeug reduziert wurden. Ein spezielles Presswerkzeug verbindet beide Materialien.

Kategorie: Elektrische und autonome Fahrzeugsysteme

AC-Kompressorhalterung mit hoher Dämpfung

Die Reduzierung des Kabinenlärms ist eine neue Herausforderung bei Elektrofahrzeugen. Diese strukturelle AC-Kompressorhalterung stellt den ersten Einsatz eines neuartigen, stark dämpfenden, halbaromatischen Polyamid-Copolymers in der Automobilindustrie dar, das speziell zur Lösung dieses Problems entwickelt wurde. Die Halterungsanregung wurde um 10 dB reduziert und der hörbare Kabinenlärm wurde um 7 dB (80 %) gesenkt. Das schnell zyklische Material kann ohne Modifikation in herkömmliche PA 66-Werkzeuge eingesetzt werden.

Kategorie: Materialien

Instrumententafel-Haut

Ein neues Oberpolster-Hautmaterial wurde entwickelt, um einen besonders hohen Durchfluss zu ermöglichen und Hautdicken von 0,8 bis 1,0 mm zu ermöglichen. Das Material ist zu 100 % recycelbar und bietet eine hohe UV- und thermische Stabilität, bietet aber dennoch eine gute Duktilität bei kalten Temperaturen für eine stabile Auslösung des Beifahrerairbags. Durch den Ersatz von Slush Moulding durch Spritzgießen wird der CO2-Fußabdruck halbiert, das Gewicht um 20 % reduziert, die Zykluszeit von 10 Minuten auf 90 Sekunden verkürzt und die Werkzeugvorlaufzeiten um 33 % verkürzt. Das Material ist in mehreren Farben erhältlich; Eine Narbung und eine wasserbasierte Beschichtung verbessern die Haptik.

Kategorie: Antriebsstrang

Druckspeicherkolben starten/stoppen

Durch die Umstellung von Aluminium auf 60 % GR-PA 46 an einem Speicherkolben wurden zwei Polymer-Verschleißbuchsen eliminiert und gleichzeitig der Verschleiß gesenkt. Kosten und Masse wurden um 47 % bzw. 70 % reduziert. Das hocheffiziente Teiledesign erfüllte alle Leistungsanforderungen hinsichtlich Ermüdung, Temperaturwechsel (-40 bis 140 °C), chemischer Beständigkeit, Verschleiß, Kriechen und Flüssigkeitsdruck-/Federkraftbeständigkeit.

Kategorie: Prozess-/Montage-/Ermöglichungstechnologien

Dicke optische Linse

Um diese hochpräzise, ​​>30 mm dicke PMMA-Abblendlichtprojektionslinse mit optischen Mikrostrukturen zu geringen Kosten und in großen Stückzahlen im Spritzgussverfahren herzustellen, wurde ein Multishot-, Multilayer- und Multicavity-Ansatz verwendet. Die Kontrolle des Hohlraumdrucks war entscheidend, um eine genaue Maßkontrolle und optische Leistung zu erreichen. Ein komplexes Werkzeug mit mehreren Kavitäten und mehreren Stationen ermöglichte den sukzessiven Aufbau der Linsendicke ohne lange Zykluszeiten oder Verzugsgefahr. Dank neuer Simulationstools wurde die gesamte Prototypenerstellung virtuell durchgeführt, was die Kosten senkte und die Markteinführung beschleunigte. Im Vergleich zu Glas wurde die Masse um 58 % reduziert, es wurde weniger Energie verbraucht und der CO2-Fußabdruck wurde um 20 % gesenkt.

Kategorie: Nachhaltigkeit

Wiedergewonnenes TPO/Schaumsystem

Dank eines patentierten Recyclingverfahrens wird postindustrieller Rezyklat-Bilaminat-Abfall, bestehend aus TPO-Häuten, die an vernetztem Olefinschaum befestigt sind, in denselben Innenverkleidungsanwendungen zu neuem Leben erweckt, ohne dass Qualität oder Leistung darunter leiden. Ein Additivpaket beseitigt/bindet/deaktiviert reaktive Rückstände und eingeschlossene Gase aus dem Schaum. Allein im Rahmen dieses Programms werden jährlich rund 680 Tonnen TPO-Harz zurückgewonnen, was den deponierten Abfall um 93 % reduziert, 50 % des Primär-TPO ersetzt und die CO2-Emissionen und den Energieverbrauch um jeweils 48 % senkt.

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Umweltbedenken in Bezug auf Kunststoffe sind berechtigt, aber Politiker und Unternehmen scheuen sich oft vor Aktivisten, ohne zu bedenken, dass sie in vielen Anwendungen eine nachhaltige Wahl sein können. Wir verfolgen den Kampf der Branche, um sicherzustellen, dass der gesunde Menschenverstand siegt.