Az új partnerségek rendkívül könnyű ülés eredménye

A "Gyártók és beszállítók" aktuális cikkei

A "Technológia és fejlesztés" aktuális cikkei

Euro 7-kibocsátási szabvány

A "Termelés és logisztika" aktuális cikkei

Intelligens gyár napja

Okos gyár napja 2020

Aktuális cikkek a "Könnyűszerkezetek és karosszéria" cikkből

Aktuális cikkek a "Akciók" -ból

Fehér papír
Webes szemináriumok
képek
Vállalatok
Notebook archívum
A regisztrációhoz kötött cikkek

Könnyű, ultra könnyű ülés: az új partnerségek eredménye

Mindössze hét hónap alatt több ipari partner kidolgozta a megvalósíthatósági tanulmányt egy ultrakönnyű üléshez. Nemcsak a legmodernebb technológiákra, hanem gyorsabb munkaformákra is szükség volt. A végeredmény egy hardveres prototípus a jövő belsejéhez.

Cégek a témában

A CSI Entwicklungsstechnik ultrakönnyű üléskoncepciója a mérnöki szolgáltatók innovatív erejének aktuális példája.

Míg a hajtás témájában jelenleg elmozdulás megy végbe a tiszta elektromobilitás felé, ami azt jelenti, hogy a jól ismert hagyományos meghajtási rendszerek valószínűleg a jövőben megszűnnek, a jármű többi területén új lehetőségek rejlenek. Például a jármű belsejében: a jövőben túl kell lépnie a klasszikus egyéni mobilitáson. Az ülés meghatározó szerepet játszik itt. A járműkoncepciók a mikromobilitás, az embermozgatók vagy az úgynevezett repülő taxik területén kibővítik az ülés alkalmazási területét, ugyanakkor egyre bonyolultabbá válik. Tudva a rendszer hosszú távú nagy jelentőségéről a jövőben sokat emlegetett belső térben, több vállalat összeállt: Céljuk egy olyan járműülés-koncepció megvalósítása volt, amely ezt a szakmát újragondolja az ultrakönnyű konstrukció előfeltétele alatt.

A három kezdeményező egyike a mérnöki szolgáltató (EDL) CSI Entwicklungsstechnik volt. Az ottani projektért felelős fő személy, Stefan Herrmann elmagyarázza a közös megközelítést: „A cél az volt, hogy új technológiákkal teljesen újragondolják a helyet egy üres papírlapon.” Ez magában foglalja az adalékanyagok gyártását, valamint az xFK 3D technológiáját.

A könnyű ülés súlya mindössze tíz kilogramm

További kezdeményezők az Alba Tooling & Engineering és az AMC vezetői tanácsadói. 2018 augusztusa óta mindössze hét hónap alatt további partnerekkel együtt elhatározták, hogy elméletben nemcsak egy ultrakönnyű ülésre gondolnak, hanem a hardver prototípusig is megvalósítják. Ezzel egy radikális célt követtek: a mai minimalista összecsukható héjülések a legjobb esetekben tizenkét kilogrammot nyomhatnak. Az ülés alépítményét és csatlakozásait gyakran nem tartalmazza. Az ultrakönnyű ülés súlya körülbelül tíz kilogramm (az ülés alépítményével együtt), a konfiguráció szintjétől függően. Ez legalább 20 százalékos súlymegtakarításnak felel meg.

Nagy előny, amelyet a kezdeményezők különösen hangsúlyoznak, a szoros koordináció volt. Mindegyik fél hozzáadta saját know-how-ját. A fordulóban az EDL a termékre összpontosított, így az ötleten, a stíluson és a koncepción kívül olyan témákra is kiterjedt, mint a számítás és a szimuláció, valamint a projekt ellenőrzése.

Az AMC átvette a projekt elemzését

Az AMC ötletforrásként is működött, és átvette a projekt elemzését. Mindenekelőtt azonban a vállalat tanácsokat adott a tekercselési és szerszámozási koncepciók, valamint a stratégiai könnyű konstrukció témakörében, és felelős volt a 3D-ben használt xFK alaptechnika értékláncáért. Az AMC szerint ez egy rendkívül rugalmas, olcsó és fenntartható szálkompozit-technológia az alkatrészek tekercseléséhez, amelyek szinte bármilyen módon megtervezhetők. Ha az üveg, a szén, a bazalt és a kompozit anyagok sok más természetes szála (xFK) a kívánt alkatrészfunkcióknak és a terhelő kollektíváknak megfelelően illeszkedik és három dimenzióban készül (3D-ben xFK), akkor térbeli, ultrakönnyű szerkezeti alkatrészek jönnek létre. A folyamat előnyei sokdimenziósak: az erő és a feszültség elnyelésére tervezett szál elhelyezésétől kezdve a minimális anyagpazarlásig terjednek.

Az Alba Tooling & Engineering kombinálta a technikákat

Az Alba Tooling & Engineering vette át a technológiákat ötvöző részt. A vállalat profitált a szerszám- és üzemépítés, valamint az alkatrészgyártás és az ülésburkolatok terén szerzett szakértelméből. Az utolsó lépést az xFK-in-3-D tekercselő szerszámok és egyéb alkatrészek, például a nem szőtt szőnyegek és a kárpit alkatrészek gyártása előzte meg. Az Alba Tooling & Engineering is felelős volt ezért más partnercégekkel együtt.

Covestro ezek közé tartozott. A ragasztó nyersanyagok gyártója kísérte az üléshez használt könnyű szálas gyapjúhéj fejlesztését. A szálakat Dispercoll ragasztó nyersanyagokkal megszilárdítják, majd egy stabil szőnyegbe nyomják az üléshéj formájában. Mechanikailag stabilnak és kényelmesnek kell lennie.

További fontos elemek a hátlap. A 3D Core vállalat a CAD adatok alapján kidolgozta ezen összetett alkatrészek prototípusait. Először az űrlapkészleteket fejlesztették ki a két hátsó panel előformáinak elkészítése céljából. A VA-RTM (Vacuum Assisted Resin Transfer Moulding) alkalmazásával ezen alkatrészek prototípusait egy darabból álló öntőformákban gyártotta az Alba Tooling & Engineering.

A 3D Core meg tudta mutatni, hogy technológiájával egyszerű eszközökkel gyorsan funkcionális kompozit komponenseket lehet előállítani a 3D nyomtatás alternatívájaként. A sorozatgyártásra való áttérés könnyen megvalósítható ezzel az anyagrendszerrel.

A projekt az LTF 2018-ban jött létre

A vásár szervezője, a Reed Exhibitions a Lightweight Technologies Forum (LTF) útján, valamint az LBK és a Robert Hofmann cégek szintén fontos impulzusokat adtak a központ befejezéséhez. Az LTF 2018 kezdeményezői így hívták életre a projektet. Ezért Olaf Freier, a Reed Exhibitions rendezvényigazgatója is örül a sikeres kimenetelnek: „Az, ami az LTF virtuális fejlesztéseként kezdődött, figyelemre méltó véget ért a projekt fizikai lezárásával.” Az LBK volt elsősorban felelős az xFK hordozó keret tekercseléséért. -Prototípusok.

Az ülésburkolat-alkatrészek gyártása mellett Robert Hofmann különféle alkatrész-konstellációk nyomtatását is vállalta műanyagból és fémből, például a széntekercselő szerszámok tekercselő hüvelyeit. Az alkalmazott eljárások a szelektív lézeres szinterelés (SLS) a műanyagokhoz és a szelektív lézeres olvasztás (SLM) voltak a fémekhez.

Könnyű konstrukció, mint csapatmunka

Az összes érintett közötti állandó és bonyolult információcsere meghatározó volt a projekt sikeréhez. „Természetesen a gerendákban is ropogás van. Nagy tárgyalási készséggel és körültekintéssel kell bevinnie a partnerek egyéni igényeit ”- mondja Herrmann, a CSI menedzsere.

Az Alba Tooling & Engineeringnél Michael Janz volt a felelős a koordinációért. Megerősíti a csere különleges minőségét: „Ha bármilyen ellentmondás merült fel a prototípus ülésünk kialakításában, egy dolog egyértelmű volt: a kimondott szó számít. Az autóiparban és főleg a sorozatfejlesztésben ez általában másképp működik: írásbeli specifikációk, változtatási kérelmek, kiviteli előírások, anyagkatalógusok stb. Révén. A prototípus ülésének közös rugalmasságának köszönhetően azonban főleg időt és pénzt takarítottunk meg. "

Composites Europe 2018

Az ultrakönnyű üléskoncepció ebben a formában például szándékosan nem tartalmaz sem légzsákokat, sem érzékelő rendszereket: „Miután a prototípus fázisunk befejeződött, az ülést most összehasonlíthatjuk más prototípus ülésekkel. Logikailag azonban még nem tették meg a lépéseit sem valódi alkatrész-tesztek, sem pedig az összes ülésvizsgálat, ahogy a sorozatfejlesztésben szokás, vagyis a hagyományos sorozatfejlesztési folyamatban érvényesítették. Ilyen ütemtervvel ezt nem lehet elérni. Az ülés virtuális tervezésénél a CSI és az AMC számításakor és szimulációjában a legfontosabb terhelési eseteket vették figyelembe. Ha összehasonlítani szeretné a járművek belső terének körülbelül három éves fejlesztési idejét a néhány hónapunkkal, az összehasonlítás természetesen elmarad. ”De hangsúlyozza azt is:„ Sok más prototípus-tanulmány sokkal hosszabb ideig tart, amíg fizikai tárgyak az ügyfél számára a legújabb anyagokkal és technológiákkal. kézzelfoghatóak. "

A 3D-s nyomtatás a lényegre szorul

A megfelelő technológiai know-how cseréje további hozzáadott értéket jelentett a kezdeményezők és a partnerek számára. Például a CSI először lépett kapcsolatba az xFK-val 3D-ben, és most azt tervezi, hogy a projekten túl is tovább fokozza együttműködését az AMC-vel. Az Alba Tooling & Engineering viszont új környezetben tudta kitolni a 3D nyomtatás témáját. „A háromdimenziós nyomtatást a lényegre csökkentjük. Tehát nem akarjuk az egész kárpitot ilyen módon elkészíteni, csak alkatrészeket. Ezután hibridet készítünk, és ezt összekapcsoljuk más folyamatainkkal. Ezt követően az integráció és a gazdasági hatékonyság jobb lesz, mert a teljes ülés egyes részeit beépíthetjük ”- magyarázza Michael Janz. Végül a vállalat célja a hibrid 3D nyomtatás.

Az ülés alkalmazása: hiperautók és repülőgépek

Az ülés beépítése egy hiperautóba jelenleg lehetséges megoldás. Ebben a járműosztályban a tömegcsökkenés jelentős előnyt jelentene. Stefan Herrmann is úgy véli, hogy ebből a résből való kilépés hosszú távon lehetséges. Ilyen például az űrkutatás, nevezetesen az úgynevezett légi taxik terjeszkedése. „A légi taxival CSI-ként még nem láthatunk. De felhasználhatjuk a projektet a kezdeti láthatóság megszerzésére ”- mondja Herrmann.

A súlymegtakarítás mellett a projektnek van egy bővítési szakasza is, amely hosszú távon érdekessé teheti az ipar szereplői számára: Herrmann szerint az ülés szerkezete természetes szálakból készülhet. Ez összhangban van a fenntarthatóság megatrendjével. Azt pedig, hogy valaki szeretné bemutatni a projektet az ipar többi résztvevőjének, nemcsak az idei »Automobil Industrie« könnyűszerkezetes építési csúcstalálkozón való jelenlét mutatja. Ott a hardver prototípust először mutatják be az iparnak. Ezután közvetlenül a potenciális végfelhasználókhoz szeretne fordulni: „Először az eredeti gyártókhoz fordulunk, hogy láthassák, honnan származik a technológia. A második lépésben ezután bemutatjuk a rendszerszállítóknak. Azt akarjuk, hogy a technológia piacra kerüljön. Ez pedig csak szakmai, következetes és célzott iparosítással lehetséges ”- foglalja össze Herrmann.