2019 年 SPE 汽车创新奖获得者凭借多项第一和广泛的可转让性而大放异彩

第 49 个 11 月 6 日，塑料工程师协会 (SPE) 汽车分会在密歇根州利沃尼亚举行的盛会上庆祝了一年一度的汽车创新奖竞赛，揭晓了九个类别的获奖者。所有类别的获奖者都体现了塑料使用方面的持续创新和可转移性。

该竞赛是汽车和塑料行业同类活动中历史最悠久、规模最大的活动。由原始设备制造商、一级供应商和聚合物生产商组成的数十个团队提交提名，描述他们的零件、系统或整车，以及为什么它被称为 Year's Most Innovative Use of Plastics .该活动通常会吸引 700 多名 OEM 工程师、汽车和塑料行业高管以及媒体。本次活动筹集的资金将用于支持 SPE 教育工作和技术研讨会，这有助于教育和确保塑料在汽车发展中的作用。

对于这位编辑，与 Gardner Business Media 姊妹刊物的同事 Composites World 的 Jeff Sloan 和 PT 墨西哥的 Natalia Ortega 一起，再次荣幸地在这一广受认可的活动中担任蓝丝带评委小组成员。

以下是九位获奖者的简要介绍，首先是大奖获得者——也是车身外饰类别的获奖者。其他值得关注的各个类别的决赛入围者将在以后的博客中重点介绍。

车身外观/大奖得主： 复合取件箱

这是业界首款采用碳纤维增强热塑性复合材料制成的皮卡箱。它节省了 62 磅/28 公斤；提供一流的抗冲击性/耐用性；并且未上漆的紫外线稳定材料不需要床单，这又节省了 40 磅/18 公斤的重量。此外，模压了许多客户特征，包括功能性隔间分隔器和摩托车轮胎袋。在成型过程中实现更深拉伸的能力增加了载货量。由于使用了新材料、工艺、涂层和连接方法，重大的技术挑战得到了克服。盒子是完全可回收的，一些废料在车辆上重复使用。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 通用汽车公司 GMC Sierra LD FST 皮卡

▪ 层级供应商/处理器： 大陆结构塑料/大陆结构塑料

▪ 材料供应商/工具制造商： Teijin Ltd./Paragon D&E、Model Die &Mold, Inc.、Altron Automation 和 Legacy Industries

▪ 材料/工艺： Sereebo A235Y 碳纤维增强尼龙 6 片材/压缩成型

增材制造 ：太阳镜盒

增材制造用于生产单个工具插入件（升降器），它取代了两个传统机械加工的升降器来模制注塑成型的太阳镜储物箱。这一过程使设计变更能够产生更深的凹坑，并且仍然可以在没有热点、翘曲或脱模问题的情况下进行模制，并且无需改用更昂贵的树脂。新的更深料仓设计还可以更好地满足客户要求，同时减少周期时间、成型废料、模具维护并提高最终零件的尺寸稳定性。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 福特汽车公司福特探索者 SUV

▪ 层级供应商/处理器： Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ 材料供应商/工具制造商： Celanese Corp. / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ 材料/工艺： Celstran PP-GF20-02 LFT-PP / 注塑成型； 3D打印H13钢

售后市场和限量版/特种车辆： 多个增材制造的组件

事实证明，增材制造是在这款高性能轿车上生产 19 个零件的最有效和最具成本效益的方法，该轿车的总制造量将限制在 300 辆汽车。开发和生产部件都在同一个打印机平台上生产，从而消除了大量的工具投资（估计为 123,000 美元）以及存储和维护成本。所有 19 个零件在一个套件中一次打印，并且可以同时生产多个套件。此外，部件提供比传统生产的部件更好的粘合附着力，并通过了油漆附着力测试。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 Jaguar Land Rover Ltd. Jaguar XE SV Project 8 超级跑车

▪ 层级供应商/处理器： HP Inc. / Jaguar Land Rover Ltd.

▪ 材料供应商/工具制造商： HP Inc., DyeMansion GmbH / 不适用

▪ 材料/工艺： HP 高重复使用性 PA 12 / HP Multi Jet Fusion

车身内部： 集成按钮载体模块化策略

为了降低顶置控制台的复杂性，开发了一种新设计，将机械、照明、电气和安全功能集成到一个由 MIC PC/ABS 注塑成型的单个模块化按钮载体中。对于所有程序变体，这将零件数量从每辆车 70 个减少到 17 个，实现了每辆车 7 美元的成本节省和 142 万美元的工具和测试程序节省。没有发现按钮绑定问题，BSR（嗡嗡声、吱吱声和嘎嘎声）得到改进，顶篷更合身。迄今为止，该技术已申请两项专利，一项已获得授权。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 福特汽车探索者/飞行员/海盗船 SUV

▪ 层级供应商/处理器： Methode Electronics, Inc. / Methode Electronics, Inc.

▪ 材料供应商/工具制造商： The Materials Group / RGM Tooling Consultants, Inc.

▪ 材料/工艺： Opticarb 8085SE PC/ABS / 注塑成型

机箱/硬件： 后差速前支架

在这个要求苛刻的后差速器模块中，关键的压铸和机加工铝支架被 50% 玻璃纤维增​​强尼龙 66 的注塑支架取代。与基准铝材相比，这种复合材料不仅轻了 30%，而且每辆汽车的直接成本节省了 1 美元，而且其基体的阻尼提高了 10 倍，提高了 NVH 性能，并且适合当前的包装空间来适应这种运行变化。该部件通过了所有性能和耐久性要求，消除了腐蚀问题，并将在整个项目生命周期内显着降低工具成本。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 FCA NA LLC 吉普切诺基 SUV

▪ 层级供应商/处理器： 博格橡塑 / 博格橡塑

▪ 材料供应商/工具制造商： 巴斯夫公司/不适用

▪ 材料/工艺： Ultramid A3WG10CR 50% GR-尼龙66 / 注塑成型

环境： 100% PCR 碳罐外壳

PCR 地毯的 PP 背衬通过回收回用于乘用车的注塑碳罐外壳而获得了新的生命。这是第一个基于 100% PCR PP 的碳罐。通过替代原生 PP，再生树脂将成本降低 25%，而不会牺牲加工或模塑部件的性能，但提高了可持续性。它目前正在全球 20 多个福特项目中推广。

▪ OEM 品牌和型号： 2019 福特汽车公司福特野马跑车

▪ 层级供应商/处理器： Delphi Technologies PLC / MGS Mfg. Group

▪ 材料供应商/工具制造商： Wellman Advanced Materials / MGS Mfg. Group

▪ 材料/工艺： EcoLene PP8004-BK1 20% GR-PP / 熔融混炼和注塑

材料： 用于提高抗划伤性的玻璃棉增强复合材料

为了提高注塑成型 PP 内饰板的长期抗划伤性和尺寸稳定性，玻璃棉（碎玻璃 + 由再生/PIR 建筑绝缘材料制成的砂）被用来代替滑石、晶须和玻璃纤维。由于玻璃棉比滑石粉提高了机械性能，因此填料含量减少了 5%，从而使部件更轻、成本更低。由于它有助于更​​长时间地保持表面光洁度，因此应降低保修索赔。开发了一种独特的工艺，将玻璃棉加入树脂化合物中。玻璃棉很难处理，所以这个应用给了它另一个使用寿命。

▪ OEM 品牌和型号： 2017现代汽车现代伊兰特轿车

▪ 层级供应商/处理器： Seoyon E-Wha / Seoyon E-Wha

▪ 材料供应商/工具制造商： Daehacom Co., Ltd. / Seoyon E-Wha

▪ 材料/工艺： SW920 SA玻璃棉增强PP/注塑

动力总成 ： 变速箱齿轮罩

新的变速箱齿轮罩盖和底座保护驱动齿轮，使其自由旋转而无需推动变速箱油，从而降低了工作量，提高了泵效率，并增加了车辆 MPG 和变速箱油的有效寿命。注塑成型的 TPC-ET 用橡胶密封件取代了早期的钢盖，这些橡胶密封件更重、更复杂、成本更高，而且变化更多。一旦组装完成，非常积极的卡扣将永久地将盖子连接到底座。模压得非常薄的相同材料提供了可延展的密封。成本降低22%，重量降低65%，NVH提高。

▪ OEM 品牌和型号： 2017年福特汽车公司福特F-150皮卡

▪ 层级供应商/处理器： Stackpole International / MacLean-Fogg Co., Engineered Plastics Components Inc.

▪ 材料供应商/工具制造商： DuPont de Nemours, Inc. / Gibson Automation

▪ 材料/工艺： Hytrel 8238 TPC-ET / 注塑成型

工艺/组装/使能技术： 后保险杠

汽车行业首个拉挤弯曲保险杠梁采用独特的半径拉挤工艺和设备，以碳纤维织物增强聚氨酯/丙烯酸酯树脂制成具有中心腹板的空心梁。需要弯曲的几何形状以更好地匹配后部造型和车辆包装空间。横梁采用一体式拖钩安装并组装到白车身 (BIW)，在高温下需要出色的机械性能。该横梁满足低速碰撞要求，同时与金属惰性气体 (MIG) 焊接铝挤压件相比，质量减轻了 4.9 磅/2.2 千克。 3D打印用于生产心轴以保持内部中空。

▪ OEM 品牌和型号： 2020 通用汽车公司雪佛兰克尔维特跑车

▪ 层级供应商/处理器： Shape Corp. / Shape Corp.

▪ 材料供应商/工具制造商： SGL Carbon SE、VectorPly Corp.、Scott Bader Co. Ltd. / Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG

▪ 材料/工艺： Crestapol 1250 PUR-丙烯酸酯用 CF / 半径拉挤增强