Процес на производство на лесни панели за внатрешни врати
Намалувањето на трошоците и тежината секогаш игра важна улога во автомобилската индустрија, но неодамна одржливоста исто така игра важна улога. Внатрешната облога на вратите на BMW Серија 3 е првата апликација од автомобилската серија што е произведена со употреба на хибридна технологија за производство. Во споредба со употребата на фосилни суровини, процесот е стабилен во цената и, благодарение на содржината на природни влакна од 70 проценти, исто така, 20 проценти полесна.
Намалувањето на трошоците и тежината играат голема улога во автомобилската индустрија. Ова исто така важи и за внатрешната област. Со цел да се исполнат овие барања, Johnонсон Контролс, Нојс, континуирано ги развива процесите на производство. Индивидуалните фази на процеси се комбинираат, степенот на автоматизација е зголемен и се создаваат таканаречени хибридни процеси на производство кои комбинираат различни процеси на производство. Покрај новоразвиените производствени процеси, глобалната достапност под истите услови е голем предизвик со цел да се остане конкурентен.
Облогата на внатрешните врати на сегашната BMW Серија 3 е првата апликација од автомобилската серија што се произведува со употреба на хибридна технологија за производство. Иглена подлога од дрвени влакна со врзивно средство за акрилна смола се притиска во алатка на температура од 200 до 220 ° C и потоа се инјектира назад во машина за инјектирање. Ова му дава на облогата на вратата структура на реброто за засилување на потребните точки. Пропорцијата на природни влакна во оваа таканаречена подлога од фиброуд е 70 проценти. Во споредба со употребата на фосилни суровини, овој процес е релативно стабилен во цената. МАТ се карактеризира со мала тежина по единица површина и добро однесување при уривање.
Обновливи и затоа еколошки суровини се користат за невидливите елементи на панелите на вратите за лимузината и турнејата на новата серија 3 BMW. Панелот на вратата се состои од носач на природни влакна што е директно обликуван со пластика. Овој процес на производство ја прави компонентата 20 проценти полесна од конвенционалните компоненти. Во 2012 година Johnонсон Контролс доби награда од Здружението на пластични инженери (СВП) за овој панел на вратите од природно влакно. „Со оваа иновација, ние му помагаме на BMW да ја направи новата серија 3 поодржлива. Заштедата на тежина исто така може значително да ја намали потрошувачката “, вели д-р. Вернер Клусмајер, менаџер за иновации во процесот на напреден развој на производи во Johnson Controls Automotive Electronics & Interiors.
Понатамошен развој на производствениот процес
Со цел да продолжиме да ги исполнуваме барањата на автомобилската индустрија во иднина, хибридните процеси на производство во „Johnонсон контролс“ се дополнително развиени. Материјалите на база на дрво со кратки влакна се користат во душеци од фиброуд, но неопходни се подолги влакна за да заштедат уште поголема тежина. Покрај тоа, процесот на Fibrowood бара климатизација по завршувањето со цел да се постигне одредено ниво на влага. Со процесот EcoCor, кој се користи за обложување на вратите за сегашната Mercedes C-Class, климатизацијата не е неопходна, бидејќи материјалот апсорбира 50% помалку влага од душеците на Fibrowood. Ова е голема предност за глобална употреба.
Оваа подлога EcoCor е термопластично врзана, податлива подлога направена од полипропилен и природни влакна како лен, коноп и кенаф, кои се помалку експанзивни во висока влажност и затоа не се толку подложни на климатските услови. Се загрева на над 200 ° C, а потоа се притиска во алатка на ниска температура и се инјектира назад директно во алатката за обликување на инјектирање. На овој начин, држачите (прицврстувачи) и другите засилувачи на носачите можат да бидат прикачени на носачот во еден чекор. Тежината на носачкиот дел е намалена на 1.400 g/m². Површинските материјали може да се нанесат без лепило во процес во еден чекор. Внатрешната облога на вратите за Mercedes C-Class е првата глобална програма од Johnson Controls што се произведува истовремено во Европа, САД, Кина и Јужна Африка.
Глобалната достапност е особено важна за производителите на автомобили, но климатските услови во Кина се различни од оние во Европа, на пример. „Кога започнавме да ги развиваме украсите за внатрешни врати, прво ги разгледавме глобалните податоци за климата. Од ова можевме да заклучиме кои материјални својства ни се потребни за деловите носачи “, објаснува Вернер Клусмаер. „Разгледани се само лесни материјали кои не се шират премногу во влага. За да го направите ова, ги утврдивме различните коефициенти на експанзија во различен степен на влажност и дојдовме до заклучок дека процесот EcoCor е многу посоодветен за глобална употреба отколку Fibrowood.
Компанијата со седиште во Нојс направи многу за да обезбеди глобална достапност. „Тестиравме потенцијални материјали низ целиот свет и направивме споредби со Кина, САД и Европа. Главниот проблем беше: што треба да се смени за да се исполнат сите спецификации на производителот на возило на самото место “, вели Вернер Клусмаер. Носачот треба да ги има истите физички параметри ширум светот. Со процесот на EcoCor за новата Mercedes C-класа, овие барања може да се исполнат. Суровините за новиот превозник првично се добиваат од Германија, а душеците се испраќаат од Европа до светските производни погони.
CHyM: Понатамошен развој на процесите на обликување на компресија
По хибридните процеси на производство на Fibrowood и EcoCor, третата фаза на развој беше новиот процес на обликување на хибридни компресивни компресии (компресивно хибридно обликување, CHyM), кој ја имаше својата европска премиера на ИАА 2013 година. Процесот на обликување со компресија CHyM за производство на панели за внатрешни врати ги комбинира предностите на компонентите од природни влакна и термопластичното обликување со вбризгување. Внатрешните компоненти што се произведени со овој процес се полесни за 40 проценти од компонентите направени од калапи за инјектирање. Во однос на производите во споредливи категории на цени, CHyM нуди најголема јачина на компонентите со намалена тежина во исто време.
Намалувањето на тежината и цврстината, оптимизирана за 30 проценти, ја поедноставуваат инсталацијата на облогата на вратата во телото. Со воведувањето на процесот CHyM во моделот од повисока средна класа од германски производител на врвни категории, тежината на употребената подлога од природни влакна е намалена на 1.200 g/m². „Ова ја преполови тежината на потпорните делови за панелите на вратите во рок од 20 години“, резимира Вернер Клусмаер. „Ние исто така планираме да го пренесеме овој процес на производство на други компоненти како што се навлаки за потпирачи за грб и табли со инструменти.
Процес на фолија за двобојни панели на вратите
Покрај овие производни процеси за делови за носачи, „sonонсон Контролс“ разви и целосно нов процес кој овозможува висококвалитетно и економично нанесување на двобојни површини на едноделен носач. За прецизно позиционирање на видливата обоена линија на поделба во жлеб повеќе не е потребен капак и истовремено обезбедува впечаток за врвен квалитет, а истовремено ги намалува трошоците. Наместо да се користат два дела за обложување со различни бои, новиот филмски процес овозможува инсталирање на повеќебоен панел на вратата со контурна линија за дизајн, што може да се инсталира како комплетен модул.
За да се произведат дво-тонски панели на вратите, требаше да се соберат два панели со различни бои и потоа да се заварат заедно. Не многу привлечната линија на поделба на боите обично бараше скапи навлаки. Спротивно на тоа, двобојниот филмски процес нуди висококвалитетна линија за раздвојување на боите на носачот, благодарение на точното позиционирање во жлеб. Симулационите методи и иновативните технологии на алатки за време на процесот на развој на производи обезбедуваат постојан висококвалитетен производ со пониски трошоци отколку со денешните двобојни решенија. „Новиот процес со две бои ќе биде подготвен за сериско производство во 2016 година“, забележува Вернер Клусмаер. Можна е идна апликација со филмови изработени од термопластичен полиолефин (TPO). Покрај намалувањето на тежината, трошоците и логистиката, оптимизираниот процес за производство на двобојни панели на вратите импресионира со значително подобрени параметри на NVH и перформанси при уривање.
Важноста на обновливите и еколошки суровини што ја подобруваат рамнотежата на СО2 на производите и процесите ќе продолжи да се зголемува во иднина, како и процентот на материјали што можат да се рециклираат во автомобилите. Не помалку од аспект на глобалната достапност, Johnонсон Контролс се потпира на употребата на природни влакна, особено влакна од јајце како лен, коноп и кенаф. Следните развојни чекори се оптимизација на процесите при лесна конструкција и интеграција на процесите. Покрај тоа, се спроведува истражување за комбинирање на различни влакна едни со други и со синтетички влакна со цел да се зголемат физичките својства, како што е отпорноста на топлина. Покрај одржливото намалување на трошоците и тежината, независноста од суровините е клучна точка. Глобалната достапност е поважна од кога и да е, бидејќи сите производители на возила сега произведуваат ширум светот. Управувањето со синџирот на снабдување мора да обезбеди униформна достапност и квалитет на природните влакна.
Ние се потпираме на обновливи и затоа посебни
еколошки суровини.
Вернер Клусмаер, менаџер за иновации во процесот на напредно развивање на производи, Johnонсон Контролс Автомобилска електроника и ентериери