2019 SPE汽车创新奖揭晓汽车塑料突破性成果
第49届汽车创新奖竞赛由塑料工程师学会(SPE)汽车分会主办,于11月6日在密歇根州利沃尼亚晚宴举行。活动表彰九项杰出创新,展示塑料在汽车设计、工程、可持续性中日益扩大的角色。
作为汽车塑料领域历史最长、规模最大的竞赛,吸引OEM、一级供应商、聚合物制造商参赛。团队展示认为代表“年度最创新塑料应用”的零部件、系统或整车。典礼通常吸引700+工程师、高管、媒体,收益支持SPE教育与技术推广。
本编辑与同事Jeff Sloan(Composites World)、Natalia Ortega(PT Mexico)有幸担任蓝带评审团成员。以下简述九大获奖项目,始于车身外饰类大奖得主。
车身外饰 / 大奖得主 —— 复合材料皮卡货箱
创新: 首个采用碳纤维增强热塑性复合材料制造的皮卡货箱。
影响: 减重62磅(28公斤),提供卓越抗冲击性,免除传统货箱衬垫——额外省40磅(18公斤)。设计集成模塑功能分隔、摩托车轮胎收纳袋、更深拉伸增加货物容量。全可回收、车辆端选择性废料再利用完善全生命周期效益。
- OEM: 2020 GMC Sierra LD FST(通用汽车)
- 一级供应商/加工商: Continental Structural Plastics
- 材料供应商/模具商: Teijin Ltd.;Paragon D&E;Model Die & Mold, Inc.;Altron Automation;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 —— 墨镜收纳盒
利用3D打印,单一工装嵌件替代两个传统顶针,实现更深、更复杂腔体成型,无热点、翘曲、脱模问题。新设计提升客户满意度,缩短周期、减少成型废料、降低工装维护、增强尺寸稳定性。
- OEM: 2020 Ford Explorer SUV(福特汽车)
- 一级供应商/加工商: Methode Electronics, Inc.
- 材料供应商/模具商: 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
售后与限量版车型 —— 增材制造部件
针对2020 Jaguar XE SV Project 8超跑,单打印平台生产19个部件,省$123,000工装成本,降低仓储维护费用。部件展现优异粘接附着力,通过漆面附着测试,作为套件同步打印实现可扩展生产。
- OEM: 2020 Jaguar XE SV Project 8(捷豹路虎)
- 一级供应商/加工商: HP Inc.;捷豹路虎
- 材料供应商/模具商: HP Inc.;DyeMansion GmbH
- 材料/工艺: HP高重复利用PA 12;HP多喷头熔融
车身内饰 —— 集成按键载体模块化策略
用单一注塑MIC PC/ABS载体替代70件组件,零件数降至17,单车省$7、项目节省$142万工装测试成本。设计消除按键卡滞,改善BSR性能,优化顶棚贴合。已申请两项专利,一项授权。
- OEM: 2020 Ford Explorer/Aviator/Corsair SUVs
- 一级供应商/加工商: Methode Electronics, Inc.
- 材料供应商/模具商: The Materials Group;RGM Tooling Consultants, Inc.
- 材料/工艺: Opticarb 8085SE PC/ABS;注塑成型
底盘/硬件 —— 后差速器前支架
50%玻纤增强尼龙-66注塑支架替代压铸加工铝支架。复合材料减重30%,单车省$1,阻尼提升十倍,改善NVH性能同时满足封装限制。消除腐蚀,长期工装成本降低。
- OEM: 2020 Jeep Cherokee SUV(FCA NA LLC)
- 一级供应商/加工商: Boge Rubber & Plastics
- 材料供应商/模具商: BASF Corp.
- 材料/工艺: Ultramid A3WG10CR 50% GR-尼龙66;注塑成型
环保 —— 100% PCR活性炭罐外壳
回收汽车地毯用聚丙烯(PP),首个全消费后再生(PCR)PP活性炭罐外壳替代原生PP,材料成本降25%不妥协性能。该部件已部署超20个福特全球项目。
- OEM: 2019 Ford Mustang(福特汽车)
- 一级供应商/加工商: Delphi Technologies PLC;MGS Mfg. Group
- 材料供应商/模具商: Wellman Advanced Materials;MGS Mfg. Group
- 材料/工艺: EcoLene PP8004-BK1 20% GR-PP;熔融复合&注塑成型
材料 —— 玻璃棉增强复合材料提升耐划伤性
用回收建筑保温材料制得的碎玻璃棉和砂替代滑石、须晶、玻纤,改善注塑PP内饰件长期耐划伤性和尺寸稳定性。填料含量降5%,成件更轻、成本更低,亦减少索赔。
- OEM: 2017 Hyundai Elantra sedan(现代汽车)
- 一级供应商/加工商: Seoyon E-Wha
- 材料供应商/模具商: Daehacom Co., Ltd.;Seoyon E-Wha
- 材料/工艺: SW920 SA玻璃棉增强PP;注塑成型
动力总成 —— 变速箱齿轮护罩
以注塑TPC-ET替代钢制盖,消除变速箱油渗透需求,降低液压力、提升泵效率。新设计成本降22%、减重65%、改善NVH性能。卡扣永久连接盖与基座,确保耐用密封。
- OEM: 2017 Ford F-150 pickup(福特汽车)
- 一级供应商/加工商: Stackpole International;MacLean-Fogg Co.;Engineered Plastics Components Inc.
- 材料供应商/模具商: DuPont de Nemours, Inc.;Gibson Automation
- 材料/工艺: Hytrel 8238 TPC-ET;注塑成型
工艺/装配/赋能技术 —— 后保险杠
首个曲面挤拉成型保险杠梁采用半径挤拉工艺,生成中空碳纤维增强聚氨酯/丙烯酸树脂梁,集成拖钩安装。几何匹配车身造型与封装空间,较MIG焊铝减重4.9磅(2.2公斤)。3D打印制造芯轴维持成型中空腔。
- OEM: 2020 Chevrolet Corvette(通用汽车)
- 一级供应商/加工商: Shape Corp.
- 材料供应商/模具商: SGL Carbon SE;VectorPly Corp.;Scott Bader Co. Ltd.;Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG
- 材料/工艺: Crestapol 1250 PUR-丙烯酸酯增强碳纤维;半径挤拉成型
这九大创新凸显汽车工程与先进塑料的动态协同,铺就更轻、更耐用、更可持续车辆之路。
树脂
- 持久成功:从林肯与维护领导力汲取的坚持课题
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