SPE Automotive ernennt Gewinner der Innovation Awards

Nov 23, 2023

Stephen Moore | 08. November 2022

Die Automotive Division der Society of Plastics Engineers (SPE) hat die Gewinner ihrer 51. jährlichen Automotive Innovation Awards bekannt gegeben. Die Ankündigung erfolgte am 2. November 2022 während der 51. Gala der SPE Automotive Innovation Awards im Burton Manor in Livonia, MI. Der oben abgebildete Gewinner der Kategorie „Chassis/Hardware“ war auch der diesjährige Gewinner des Grand Award. Der Empfänger des Grand Award wird von einer Jury aus Branchenexperten aus den Gewinnern jeder der zehn Kategorien ausgewählt.

Die in einem früheren Bericht behandelte Spoiler-Abschlussdichtung war der Gewinner des Additive Manufacturing Award.

Zu den weiteren Gewinnern gehörten die folgenden.

Grand Award und Kategoriesieger: Chassis/Hardware

Spannblattfeder

Die erste Vollverbund-Blattfeder für Leicht-Lkw-Programme (siehe Abbildung oben) reduziert die Masse um bis zu 75 % im Vergleich zu Ganzstahl- und 58 % im Vergleich zu Hybrid-Stahl-Verbundlösungen und verdoppelt gleichzeitig die Haltbarkeit, eliminiert Korrosion, verbessert den Fahrkomfort, senkt den NVH-Wert. und zunehmende Nutzlast. Glasfaserverstärktes Epoxid-Prepreg wird verwendet, um ein einzelnes Blatt mit einer progressiven Federrate zu bilden, das den Schäkel, die Schäkelbuchse und die Hilfsblätter überflüssig macht und dennoch alle OEM-Testanforderungen erfüllt.

Gewinner der Kategorie: Aftermarket und Limited Edition/Spezialfahrzeuge

C-Strebe aus Kohlefaser

Diese für den Kunden sichtbare C-Strebe der Klasse A wurde entwickelt, um die Anforderungen an die Haltbarkeit im Gelände und in der Wüste für Cabrio-Versionen des Fahrzeugs zu erfüllen und gleichzeitig die Torsionssteifigkeit um 40 % zu erhöhen, um das Handling und den NVH zu verbessern. Durch den Einsatz eines Sandwich-Verbundansatzes konnte das Gewicht im Vergleich zu Aluminium um 55 % und im Vergleich zu Stahl um 85 % reduziert werden. Ober- und Unterschale wurden aus 35 % glasfaserverstärktem Polyamid (PA) 6 spritzgegossen, während ein Kern aus 20 % CF-PA6 spritzgegossen wurde. Anschließend wurden die Bauteile mit einem neu formulierten Methacrylatklebstoff verklebt.

Kategoriesieger: Karosserie-Exterieur

Panorama-Schiebedachrahmen

Mehrere neuartige Technologien trugen zu diesem großen Panorama-Schiebedachrahmen aus spritzgegossenem Langfaser-Thermoplast (LFT) PA 6 bei. Erstens sorgten flache statt runde Glasfasern für eine höhere Dimensionsstabilität und einen geringeren Verzug. Zweitens wurde die Twist-Pultrusion zur Herstellung von LFT-Pellets eingesetzt, deren Faserlänge die Länge der Pellets übersteigt, was wiederum zu mechanischen Verbesserungen beitrug. Das Gewicht wurde um 51 % reduziert und die Anzahl der Teile sank von 33 % auf 4 im Vergleich zu einem Stahlrahmen.

Kategoriesieger: Karosserieinnenraum

Rückenlehnen und Kissen der zweiten Sitzreihe

Diese zusammengesetzte Sitzstruktur kombiniert einen pultrudierten Endlosverstärkungsträger aus glasfaserverstärktem Polyurethan (PUR), der mit Kurzglas/PA 6 umspritzt wird, um die Sitzrahmengeometrie zu bilden. Durch den Ersatz einer 60-teiligen hochfesten Stahlrahmenstruktur durch eine vierteilige geformte Verbundstruktur konnten erhebliche Verbesserungen der Crash-Leistung erzielt werden, während sowohl die Kosten- als auch die Massenreduzierung um 20 % erreicht wurden. Darüber hinaus wurden mehr als 100 Schweißnähte an 16 Schweißstationen eingespart, was die Qualitätskontrolle erheblich verbesserte. Es wurde Stauraum unter dem Sitz hinzugefügt, der mit der vorherigen Lösung nicht möglich war.

Gewinner der Kategorie: Elektrische und autonome Fahrzeugsysteme

Hochspannungs-Stromverteilungssystem

Dieses anpassbare, abgeschirmte Hochspannungs-Stromverteilungssystem ermöglicht sieben Sätze von Unterbaugruppen und bis zu 64 mögliche Konfigurationen mit einem einzigen Werkzeug und bietet sowohl Flexibilität als auch Skalierbarkeit für zukünftige Programme. Es werden drei verschiedene Materialien verwendet: Ein flammhemmendes 25 % GR-Polybutylenterephthalat (PBT) bildet die interne Baugruppe und die Anschlussblöcke, und eine Silikondichtung ist direkt auf eine 30 % GR-PBT-Abdeckung aufgegossen. Ein einzigartiges Abschirmungssystem verwendet gestanzte Verbindungsschnittstellen, die die Masse im Vergleich zu Gussprodukten um zwei Drittel reduzieren und gleichzeitig die elektromagnetische Abschirmung aufrechterhalten.

Kategoriesieger: Materialien

Thermoplastische BEV-Wärmemanagementlösung

Zwei Entwicklungen bieten eine leichte, thermoplastische Lösung für Wärmemanagementsysteme von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV). PlastiCool 2000-Mehrschichtschläuche für Glykolanwendungen bis 120 °C bieten eine hervorragende chemische Beständigkeit, eine um 25 % bessere Permeationsbeständigkeit und ein um 60 % geringeres Gewicht als Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) und sind in glatter, gewellter, runder und nicht runder Ausführung erhältlich Konfigurationen. Die modularen VDA-Steckverbinder Ergo-Lock+ sind flexibel, bieten eine visuelle und scanbare Verriegelungsprüfung und reduzieren die Steckkräfte um mehr als 30 %. Die Modularität des Systems ermöglicht Hunderte von Steckverbinderkonfigurationen aus einem Standardsatz geformter Unterkomponenten bei geringeren Gesamtkosten.

Kategoriesieger: Antriebsstrang

Hochdruck-Ölkühler-Dichtungsdichtung

Ölkühlerdichtungen sind kleine Teile mit wichtiger Dichtungsfunktion zwischen Ölkühlern und Ölpumpen in anspruchsvollen Motorumgebungen. Um Leckagen zu beseitigen, die bei Fluorkohlenstoffdichtungen bei Temperaturwechseln auftreten, wurde ein neues thermoplastisches Ethylen-Acryl-Vulkanisat (TPV) entwickelt. Es bietet eine hervorragende Abdichtung bei niedrigen Temperaturen und behält einen guten Druckverformungsrest und eine kontrollierte Ölquellung bei -40 °C bis 150 °C und einem Öldruck von 14 bar bei. Außerdem wurde die Dichtungshöhe erhöht, um einen höheren Anpressdruck und eine bessere Abdichtung zu gewährleisten. Die Kosten wurden um 66 % gesenkt und die Nachhaltigkeit erhöht, da das thermoplastische Material recycelbar ist.

Gewinner der Kategorie: Prozess-/Montage-/Ermöglichungstechnologien

Laserschweißen mit direkter Belichtung

Das Heizplattenschweißen wurde durch ein neues Verfahren namens direktes Epoxure-Laserschweißen ersetzt, um den Kundenanforderungen an das Design der Lichtleiter gerecht zu werden. Scanlaser ersetzen erhitzte Werkzeuge und können undurchsichtige Linsenränder verschweißen, ohne dass teurere lasertransparente Materialien erforderlich sind. Darüber hinaus wurde der Abstand zwischen internen Komponenten und Schweißrippen verringert und die Rippen können sehr präzise erhitzt werden. Die komplexen Geometrien des aktuellen Designs wären mit herkömmlichen Schweißverfahren nicht möglich gewesen. Darüber hinaus wurde der Ausschuss um 40 bis 50 % und der Energieverbrauch um 85 bis 95 % reduziert.

Kategoriesieger: Nachhaltigkeit

Wiedergewonnenes TPO/Schaumsystem

Dank eines patentierten Recyclingverfahrens werden postindustriell recycelte (PIR) Bilaminatabfälle, die aus Häuten aus thermoplastischem Polyolefin (TPO) bestehen, 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. Durch dieses Programm wurden über 680 Tonnen TPO-Harz zurückgewonnen, was den deponierten Abfall um 93 % reduzierte, 50 % des Primär-TPO ersetzte und die CO2-Emissionen und den Energieverbrauch um 48 % senkte.

Weitere Informationen zu Textformaten