تكرم جوائز الابتكار في مجال السيارات السنوية الخمسين العديد من "الأوليات" والفئات الجديدة من الحلول المبتكرة للحماية من فيروس كوفيد-19.# Closeupontechnology
بعد الاضطرار إلى تخطي عام بسبب جائحة فيروس كورونا، لم تكن جوائز Blue Ribbon Automotive Innovation في الدورة الخمسين لجمعية مهندسي البلاستيك مخيبة للآمال. هناك العديد من "الأوليات" في الفئات السبع الرئيسية، مع فئة إضافية تتميز بحلول مبتكرة ل كوفيد-19. منذ عام 1970، تسلط هذه المنافسة الأقدم والأكبر من نوعها الضوء على التغييرات الإيجابية التي تجلبها البوليمرات إلى صناعات السيارات والنقل البري، مثل تقليل الوزن والتكلفة، ودمج الأجزاء، وتحسين السلامة، وتعزيز الجمال وحرية التصميم ينفق.
بدلاً من اختيار متلقي واحد لقاعة المشاهير (HOF) لعام 2021، اختارت لجنة HOF أفضل خمسة ابتكارات رائدة من بين أفضل 37 مستلمًا من عام 1983 إلى 2019 تكريمًا لـ "الذكرى الخمسين للابتكار في مجال البلاستيك". يتم ترشيح جوائز HOF القياسية. لمدة 15 عامًا على الأقل من الاستخدام وتغيير قواعد اللعبة؛ ناجحة جدًا على مستوى العالم؛ والابتكار في المواد والعمليات والتطبيقات؛ ولا تزال قيد الاستخدام. المراكز الخمسة الأولى لجوائز Hall of Fame هي:
وفي الوقت نفسه، ذهبت جائزة فريق هندسة المركبات (VETA) لعام 2021 إلى شركة Ford Motor Company ومورديها للفريق الذي طوّر سيارة Ford F-150 موديل 2021. تم إنشاء جوائز VETA من قبل SPE في عام 2004 لتكريم الإنجازات التقنية للشركة بأكملها. أدى الفريق المكون من مصممي السيارات، والمهندسين، ومتكاملي الطبقات، وموردي المواد، وصانعي الأدوات وغيرهم - في البحث والتصميم والهندسة و/أو أعمال التصنيع إلى دمج المواد البوليمرية البارزة في المركبات المعروفة. كانت سيارة البيك أب الأكثر مبيعًا في أمريكا منذ 44 عامًا، ويتميز طراز 2021 بمجموعة كبيرة من الابتكارات البلاستيكية والمركبة، والتي تم ترشيح العديد منها في الفئات الأخرى للمسابقة لهذا العام، بما في ذلك التصميم الخارجي والداخلي والهيكل/الأجهزة والمواد.
يتم استخدام التصنيع الإضافي لنظام الحبل المتكامل الأول من نوعه في الصناعة المستخدم في جميع أنحاء مجموعة Ford Maverick.
يتم استخدام التصنيع الإضافي لإنتاج نظام ربط متكامل هو الأول من نوعه في الصناعة حيث يمكن للعملاء تحديد وتنزيل ملفات NFTL والطباعة ثلاثية الأبعاد لملحقاتهم القابلة للاستبدال وسهلة التخزين (مثل حاملات الأكواب، وسلال القمامة، ومنظمي أسلاك الهاتف، وحاملات المظلات، وما إلى ذلك). تحتوي المركبات على فتحات في جميع أنحاء مجموعة Ford Maverick. تم تطوير أكثر من 20 تصميمًا أوليًا بواسطة Ford وفرق التوريد التابعة لها مثل مورد Tier 1 IAC Group، ولكن يمكن للعملاء اقتراح العديد من التصميمات المستقبلية. تتوفر أنواع مختلفة من الطابعات والمواد المقترحة. وهذا يوفر للعملاء إمكانيات تخزين واستخدام مرنة وقابلة للتخصيص، أو خيار زيادة مساحة المقصورة إلى أقصى حد مع تجنب الاستثمارات الكبيرة في الأدوات.
توفر شبكة الكمبيوتر الأمامية المطلية والمطلية بالصلب مع شعار مضيء تأثيرًا مستقبليًا ثلاثي الأبعاد في قطعة واحدة وهي موجودة في سيارة Ford Mustang Mach E GT لعام 2021. المورد/المعالج من المستوى الأول هو Magna Exterior وLexaMar Div.Covestro هو مورد المواد، ومجموعة INEVIO هي الشركة المصنعة للأدوات. تعمل قوالب الحقن/الضغط على إنشاء شبكات كمبيوتر شفافة كبيرة الحجم بسماكة جدار متغيرة (3 إلى 5 مم) في مكابس ذات حمولة منخفضة، مما يساعد على تقليل أو إزالة خطوط التدفق وعلامات الضغط. بعد القولبة، يتم تشريب الأجزاء ذات الجودة البصرية بالسيليكون الصلب لتوفير مقاومة الطقس والتآكل؛ شعار المهر مطحون. ويتم تطبيق الطلاء التمهيدي والطلاء بشكل انتقائي على الجانب B من الجزء - وهذا هو أول استخدام للطلاء الصلب في التطبيقات الخارجية للسيارات.
يحل هذا المكون البلاستيكي ذو اللقطة الواحدة والشحن محل المكون الفولاذي المكون من 16 قطعة في ظهر مقعد الصف الثالث في سيارة تويوتا سيينا 2021.
هناك سابقة أخرى في الصناعة وهي استبدال المكونات الفولاذية المكونة من 16 قطعة في ظهور مقاعد الصف الثالث في سيينا تويوتا 2021 بأجزاء بلاستيكية مفردة ومطلقة وشحن. الموردون / المعالجون من المستوى الأول هم Toyota Boshoku Corp وFlex-N-Gate Corp.BASF. مورد المواد وConcours Technologies هي الشركة المصنعة للأدوات. استخدم Ultramid B3ZG7 CR الجديد من BASF، وهو عبارة عن زجاج قصير بنسبة 35%، نايلون 6 معدل للصدمات، لتقليل الوزن بنسبة 30% والتكلفة بنسبة 15%. بالإضافة إلى ذلك، هذا يوفر ظهر المقعد القائم بذاته المصنوع من البلاستيك بالكامل امتصاصًا ممتازًا للطاقة دون الحاجة إلى أقواس معدنية ويقال إنه يؤدي إلى أداء ثلاثي في حالات التصادم، مما يقلل الجهد المطلوب من قبل الراكب لرفع المقعد إلى وضع مستقيم بنسبة 63%، مما يلغي محرك المقعد مطلوب.
الفائز والجائزة الكبرى في فئة الهيكل/الأجهزة هو الزنبرك الخلفي متعدد المواد المتصلد بالحرارة في سيارة Ford F150 لعام 2021.
يجمع هذا الزنبرك الورقي الخلفي الهجين الجديد الموجود في سيارة Ford F150 لعام 2021 بين مجموعة رئيسية من الفولاذ عالي القوة مع مساعد إيبوكسي مقوى بالألياف الزجاجية HP-RTM لتقليل الكتلة بنسبة 30٪ مع تقديم نفس الصلابة والمتانة مثل النوابض الورقية. الموردون/المعالجون هم Rassini Suspensiones وSGL Carbon، وموردو المواد هم Hexion وSGL Carbon. وتشمل المزايا الأخرى المذكورة زيادة سعة الحمولة الصافية، وتقليل عدد الأجزاء، وتقليل الاحتكاك المتوسط، والتفاعل الأكثر سلاسة، وانخفاض الضوضاء، وانخفاض البصمة الكربونية.
مشابك الحزام المصنوعة من النايلون ذات 6 قطع في سيارة Ford Bronco Sport لعام 2021 مصبوبة بالحقن من بلاستيك PCR البحري بنسبة 100%.
هذه المشابك المصنوعة من النايلون المعاد تدويره والمصبوبة بالحقن في سيارة Ford Bronco Sport لعام 2021 مصبوبة بالحقن من بلاستيك PCR البحري بنسبة 100%. يقوم الصيادون في المحيط الهندي وبحر العرب بجمع "معدات الأشباح" (شباك الصيد المهجورة)، مما يوفر فرص عمل وحياة بحرية أكثر صحة. الموردون/المعالجون من المستوى الأول هم Lear وHellermannTyton بأمريكا الشمالية. موردو المواد/مصنعو الأدوات هم DSM وHellermannTyton بأمريكا الشمالية.
إن Akulon RePurpose Nylon 6 من DSM مركّب بالذوبان ويُقال إنه يقدم أداءً مشابهًا للراتنجات البكر الممتازة مع توفير التكاليف بنسبة 10%، واستخدام أقل للطاقة، وتحسين استقرار سلسلة التوريد وفوائد LCA. ولا يتطلب هذا الاستبدال المباشر أي تغييرات في الأدوات و الحد الأدنى من تغييرات العملية.
يستخدم طرازا 2021 Stellantis Jeep Wrangler وJeep Gladiator PPA بنسبة 30 بالمائة من ألياف الكربون فائقة النعومة لتحل محل الفولاذ المصبوب الاستثماري في ستة أقواس للأسقف الصلبة والسقف الناعم القابلة للإزالة.
تم تحويل الأقواس الستة للأسقف العلوية الصلبة والناعمة القابلة للإزالة لسيارتي Stellantis Jeep Wrangler وJeep Gladiator لعام 2021 من الفولاذ المصبوب إلى 30 بالمائة من ألياف الكربون القصيرة جدًا (USCF) المعززة PPA. توفر مستقبلات السقف المصبوبة بالحقن هذه قوة جزء قابلة للمقارنة مع تقليل التكلفة بنسبة 38 بالمائة والوزن بنسبة 79 بالمائة.
المورد من المستوى الأول هو Stellantis وموردو المواد/مصنعو الأدوات هم شركة Mitsubishi Chemical Advanced Materials وتقنية Maple Mould. إن KyronMAX S-4340 PPA من ميتسوبيشي مع 30% USCF يسمح بالتخلص من طلاء المسحوق، مما يوفر مقاومة أفضل للخدش والتآكل ومقاومة الطقس. تشطيب من الفئة A، مما يسمح بالاستبدال على المدى المتوسط والتوافق مع الإصدارات السابقة للخدمة. ويقال إن مركبات USCF قابلة للتشكيل مثل البوليمرات النقية، ولكنها تؤدي أداء أفضل من مواد الألياف الطويلة (LFT)، وهي قابلة لإعادة التدوير بالكامل، ولها بصمة كربونية أقل من المعدن/ الأجزاء المصنوعة من السبائك. تعد بوابات الصمامات المسقطة ومثبتات T-Nut أيضًا من عوامل التمكين الرئيسية.
2021 GM كاديلاك إسكاليد (GM) كاديلاك إسكاليد (GM) كاديلاك إسكاليد (GM) إسكاليد (GM) تم تطوير هذا الشريط الخفيف السميك لسيارة إسكاليد (GM) من خلال النماذج الأولية الافتراضية، وتم اختصار وقت المشروع لمدة ثلاثة أشهر وتجنب 250.000 دولار في تكاليف أدوات النماذج الأولية.
تتميز شفرة الضوء الحمراء الشفافة هذه التي يبلغ طولها 780 ملم × 18 ملم للمصابيح الخلفية الخلفية، والتي تتميز بها سيارة كاديلاك إسكاليد 2021، بمظهر فريد ومظهر إضاءة موحد.
المورد/المعالج من المستوى الأول هو Valeo Lighting Systems، ومورد المواد/صانع الأدوات هو Covestro وWindsor Mould Group.
المفتاح لإنجاح طلب براءة الاختراع هو أدوات المحاكاة المتقدمة للتصميم والتحسين الوظيفي والتحكم في صفحة التزييف؛ العدائين المعقدين، وخطوط الفصل، وصمامات الإغلاق، والتحكم في عملية الحقن المتعدد. وعلى نفس القدر من الأهمية، فإن عرض الدرجة البصرية المخصصة للكمبيوتر الشخصي Makrolon LED من Covestro، والذي يساعد على إدارة الجودة والتكلفة وقابلية التشكيل، ويلبي جميع متطلبات الضوء الخلفي القانونية على الرغم من التحديات التقنية، تم تقليل وقت المشروع بمقدار ثلاثة أشهر وتم تجنب تكاليف أدوات النماذج الأولية البالغة 250 ألف دولار من خلال النماذج الأولية الافتراضية.
يقوم أول PARP مصنوع من البلاستيك بالكامل من فورد بتحويل الأجزاء المعدنية إلى بلاستيك لتقليل الكتلة والتكلفة، وتحسين راحة المستخدم لمعدات الحماية الشخصية التي يستخدمها الطاقم الطبي الذي يعالج مرضى كوفيد-19. (جميع الصور: SPE Automotive Division)
يعد جهاز APR (جهاز التنفس الصناعي لتنقية الهواء الذي يعمل بالطاقة) من Ford لعام 2020 والمعتمد من NIOSH أول منتج بلاستيكي بالكامل من نوعه، حيث يقوم بتحويل المكونات المعدنية السابقة إلى بلاستيك لتقليل الوزن والتكلفة وتحسين راحة المستخدم. يتم استخدام معدات الحماية الشخصية هذه من قبل الأطباء طاقم رعاية المرضى المصابين بـCOVID-19.
المساهمين في الطبقة والمعالج هم Ford وDenso. موردو المواد هم Asahi Kasei America وCelanese، والشركات المصنعة للأدوات هي 3Dimensional Services وProtolabs. يتم استخدام البولي بروبلين المقوى بنسبة 40% من التلك TD40 من Asahi Kasei في محولات الغطس وأغطية المرشحات وأغطية الإلكترونيات. وأغطية المنفاخ. تم نقل غطاء البطارية من PP-TD40 إلى Hostaform/Celcon POM من شركة Celanese (بولي أسيتال).
يعمل التصميم الأخف والأكثر كفاءة على إطالة عمر البطارية، مما يسمح للعمال بإكمال وردية عمل مدتها 12 ساعة دون الحاجة إلى إعادة شحن البطارية. وقد زاد الإنتاج من 650 قطعة أسبوعيًا لدى المورد السابق إلى 8500 قطعة أسبوعيًا. ويتم التبرع بجميع أرباح المبيعات إلى صندوق إغاثة كوفيد-19. هناك أربع براءات اختراع معلقة للجهاز.
يتحدى معرض البلاستيك الكبير الذي يقام كل ثلاث سنوات في مدينة دوسلدورف بألمانيا الشهر المقبل صانعي آلات القولبة بالحقن لإظهار ريادتهم التكنولوجية في تلبية متطلبات السوق.
وقد يؤدي انعكاس بعض العوامل التي تحرك الأسعار إلى تغيير مسارها في الربع الثاني أو الثالث.
تقدم مدينة نيويورك كوراراي أمريكا نايلونًا جديدًا شبه عطري عالي الحرارة إلى الولايات المتحدة
وقت النشر: 07 يونيو 2022
