Scaun ultraliger rezultat al unor noi parteneriate

Articole curente din „Producători și furnizori”

ultraliger

Articole curente din „Tehnologie și dezvoltare”

Standard de emisii Euro 7

Articole curente din „Producție și logistică”

Ziua Smart Factory

Ziua Smart Factory 2020

Articole actuale din „Construcție ușoară și caroserie”

Articole curente din „Speciale”

  • Hartie alba
  • Webinarii
  • poze
  • Companii
  • Arhiva caietului
  • Articole supuse înregistrării

Scaun ultra-ușor ușor: rezultatul unor noi parteneriate

În doar șapte luni, mai mulți parteneri industriali au dezvoltat un studiu de fezabilitate pentru un scaun ultra-ușor. Nu erau necesare doar cele mai moderne tehnologii, ci și forme mai rapide de lucru. Rezultatul final este un prototip hardware pentru interiorul viitorului.

Companii pe această temă

Conceptul de scaun ultra-ușor de la CSI Entwicklungsstechnik este un exemplu actual al forței inovatoare a furnizorilor de servicii de inginerie.

Deși există în prezent o schimbare către electromobilitate pură în ceea ce privește propulsia, ceea ce înseamnă că sistemele de propulsie tradiționale bine-cunoscute vor fi eliminate în viitor, există un nou potențial în alte zone ale vehiculului. De exemplu, în interiorul vehiculului: pe viitor ar trebui să depășească mobilitatea individuală clasică. Scaunul joacă un rol decisiv aici. Conceptele de vehicule din domeniul micromobilității, persoanele care se deplasează sau așa-numitele taxiuri zburătoare extind domeniul de aplicare al scaunului, în același timp devenind tot mai complex. Știind despre relevanța pe termen lung a sistemului în interiorul mult citat al viitorului, mai multe companii s-au reunit: Scopul lor a fost de a implementa un concept de scaun de vehicul care regândește acest comerț sub premisa construcției ultra-ușoare.

Unul dintre cei trei inițiatori a fost furnizorul de servicii de inginerie (EDL) CSI Entwicklungsstechnik. Principalul responsabil pentru proiectul de acolo, Stefan Herrmann, explică abordarea comună: „Scopul a fost să regândim complet scaunul pe o foaie de hârtie goală cu noile tehnologii.” Aceasta include fabricarea aditivă, precum și tehnologia procesului xFK în 3D.

Scaunul ușor cântărește doar zece kilograme

Alți inițiatori sunt Alba Tooling & Engineering și consultanța de management AMC. În doar șapte luni din august 2018, împreună cu parteneri suplimentari, au început să se gândească nu doar la un scaun ultra-ușor în teorie, ci și să-l realizeze până la un prototip hardware. În acest sens, au urmărit un obiectiv radical: scaunele pliante minimaliste de astăzi pot, în cel mai bun caz, să cântărească doisprezece kilograme. Structura scaunului și conexiunile nu sunt adesea incluse. Scaunul ultra-ușor cântărește aproximativ zece kilograme (inclusiv structura scaunului), în funcție de nivelul de configurație. Aceasta corespunde unei economii de greutate de cel puțin 20%.

Un mare avantaj, pe care inițiatorii îl subliniază în special, a fost coordonarea strânsă. Fiecare parte și-a contribuit cunoștințele specifice. În rundă, EDL s-a concentrat asupra produsului și astfel, pe lângă idee, stil și concept, pe subiecte precum calculul și simularea, precum și controlul proiectului.

AMC a preluat analiza proiectului

De asemenea, AMC a venit cu ideea și a preluat analiza proiectului. Mai presus de toate, însă, compania a oferit sfaturi cu privire la subiectele înfășurării și conceptelor de scule, precum și construcții strategice ușoare și a fost responsabilă pentru lanțul valoric pentru tehnologia de bază xFK utilizată în 3D. Potrivit AMC, aceasta este o tehnologie compozită din fibre extrem de flexibilă, ieftină și durabilă, care poate fi proiectată în aproape orice mod pentru înfășurarea componentelor. Dacă sticla, carbonul, bazaltul și multe alte fibre naturale din materiale compozite (xFK) sunt aliniate în funcție de funcțiile dorite ale componentelor și colectivelor de încărcare și sunt fabricate în trei dimensiuni (xFK în 3D), se creează componente structurale spațiale, ultra-ușoare. Avantajele procesului sunt multidimensionale: variază de la plasarea fibrelor concepute pentru a absorbi forța și tensiunea până la deșeurile materiale minime.

Alba Tooling & Engineering a combinat tehnicile

Alba Tooling & Engineering a preluat partea care combină tehnologiile. Compania a beneficiat de expertiza sa în construcția de scule și instalații, precum și în producția de componente și finisarea scaunelor. Pasul final a fost precedat de fabricarea sculelor de înfășurare xFK-in-3-D și a altor componente, cum ar fi covorașele din lână din fibră și piesele de tapițerie. Alba Tooling & Engineering a fost, de asemenea, responsabilă pentru acest lucru împreună cu alte companii partenere.

Covestro a fost unul dintre acestea. Producătorul de materii prime adezive a însoțit dezvoltarea învelișului de lână din fibră ușoară folosit pentru scaun. Fibrele sunt solidificate cu materii prime adezive Dispercoll și apoi presate într-un covor stabil de fibre sub forma carcasei scaunului. Ar trebui să fie atât mecanic stabil, cât și confortabil.

Alte componente importante sunt panoul din spate. Compania 3D Core a dezvoltat prototipurile acestor componente complexe pe baza datelor CAD. În primul rând, kiturile de formulare au fost dezvoltate pentru a crea preformele pentru cele două panouri din spate. Folosind VA-RTM (turnare prin transfer cu rășină asistată sub vid), prototipurile acestor componente au fost fabricate în matrițe dintr-o singură bucată de Alba Tooling & Engineering.

3D Core a reușit să demonstreze că prin tehnologia sa este posibilă fabricarea rapidă a componentelor compozite funcționale cu mijloace simple, ca alternativă la imprimarea 3D. Trecerea la producția de serie este ușor de realizat cu acest sistem material.

Proiectul a fost creat la LTF 2018

Organizatorul târgului Reed Exhibitions prin intermediul Lightweight Technologies Forum (LTF), precum și companiile LBK și Robert Hofmann, au oferit, de asemenea, impulsuri importante pentru finalizarea sediului. Acesta este modul în care inițiatorii LTF 2018 au dat viață proiectului. De aceea, Olaf Freier, director de evenimente la Reed Exhibitions, este, de asemenea, mulțumit de rezultatul de succes: „Ceea ce a început ca o dezvoltare virtuală în LTF a ajuns la un final remarcabil odată cu încheierea fizică a proiectului.” LBK a fost în primul rând responsabil pentru înfășurarea cadrului de transport xFK - prototipuri.

Pe lângă fabricarea componentelor de finisare a scaunelor, Robert Hofmann a preluat și tipărirea diferitelor constelații de componente din plastic și metal, cum ar fi bucșele de înfășurare pentru instrumentele de înfășurare din carbon. Procesele utilizate au fost sinterizarea selectivă cu laser (SLS) pentru materiale plastice și topirea selectivă cu laser (SLM) pentru metal.

Construcție ușoară ca lucru în echipă

Schimbul permanent și necomplicat între toți cei implicați a fost decisiv pentru succesul proiectului. „Desigur, există și o criză în grinzi. Trebuie să introduceți cerințele individuale ale partenerilor cu abilități mari de negociere și precauție ”, spune managerul CSI Herrmann.

La Alba Tooling & Engineering, Michael Janz a fost responsabil pentru coordonare. El confirmă calitatea specială a schimbului: „Dacă am avut discrepanțe în proiectarea scaunului nostru prototip, a fost clar: un cuvânt rostit contează. În lumea automobilelor, și mai ales în dezvoltarea seriilor, acest lucru funcționează de obicei diferit: prin specificații scrise, cereri de modificare, specificații de construcție, cataloage de materiale etc. Cu toate acestea, datorită flexibilității comune în crearea scaunului prototip, am economisit în principal timp și bani.

Compozite Europa 2018

Conceptul de scaune ultra-ușor în această formă, de exemplu, nu conține în mod deliberat nici airbaguri, nici sisteme de detectare: „După ce faza noastră de prototip a fost finalizată, scaunul poate fi acum comparat cu alte scaune prototip. În mod logic, totuși, nu a fost încă pus în mișcare în testele componente reale sau testele generale ale scaunelor, așa cum este obișnuit în dezvoltarea seriilor, adică validat în procesul convențional de dezvoltare a seriilor. Acest lucru nu poate fi realizat cu o astfel de cronologie. În proiectarea virtuală a scaunului, cele mai relevante cazuri de încărcare au fost luate în considerare în calcul și simulare de către CSI și AMC. Dacă doriți să comparați timpii de dezvoltare în interiorul automobilului de aproximativ trei ani cu cele câteva luni ale noastre, comparația este, desigur, întârziată. ”Dar el subliniază, de asemenea:„ Multe alte studii de prototip sunt mult mai lungi pe drum până când sunt obiecte fizice pentru client cu cele mai noi materiale și tehnologii. sunt tangibile. "

Imprimarea 3D este redusă la elementele esențiale

Schimbul de cunoștințe tehnologice respective a constituit o valoare adăugată suplimentară pentru inițiatori și parteneri. De exemplu, CSI a intrat în contact cu xFK în 3D pentru prima dată și acum intenționează să își intensifice în continuare cooperarea cu AMC dincolo de proiect. Alba Tooling & Engineering, pe de altă parte, a reușit să împingă subiectul tipăririi 3D într-un mediu nou. „Reducem tipărirea 3D la elementele esențiale. Așadar, nu vrem să facem întreaga tapițerie în acest fel, doar piese. Apoi facem un hibrid și îl combinăm cu celelalte procese ale noastre. Ulterior, integrarea și eficiența economică vor fi mai bune, deoarece vom încorpora părți individuale ale unui scaun complet cu acesta ”, explică Michael Janz. În cele din urmă, compania își propune să imprime hibrid 3-D.

Aplicarea scaunului: hipercarzi și aerospațial

Integrarea scaunului într-un hypercar este în prezent o posibilă opțiune. În această clasă de vehicule, reducerea greutății ar aduce un avantaj considerabil. Stefan Herrmann crede, de asemenea, că ieșirea din această nișă este posibilă pe termen lung. Un exemplu ar fi extinderea la câmpul aerospațial, și anume la așa-numitele taxiuri aeriene. „Cu taxiul aerian, noi, ca CSI, nu avem încă vizibilitate. Dar putem folosi proiectul pentru a câștiga vizibilitate inițială ”, spune Herrmann.

În plus față de economiile de greutate, proiectul are și o etapă de extindere care ar putea să îl facă interesant pe participanții din industrie pe termen lung: Potrivit lui Herrmann, structura scaunului ar putea fi realizată din fibre naturale. Acest lucru este în concordanță cu megatendența durabilității. Iar faptul că cineva ar dori să prezinte proiectul altor participanți din industrie nu este demonstrat doar de prezența la summit-ul de construcții ușoare din acest an "Automobil Industrie". Acolo prototipul hardware va fi prezentat industriei pentru prima dată. Apoi, doriți să vă adresați potențialilor clienți finali în mod direct: „Mergem mai întâi la producătorii OEM, astfel încât să poată vedea de unde vine tehnologia. Într-un al doilea pas, prezentăm furnizorilor de sisteme. Vrem ca tehnologia să intre pe piață. Și acest lucru este posibil doar printr-o industrializare profesională, consecventă și direcționată ”, rezumă Herrmann.