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#Transports Industrie automobile/ aérospatiale
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Pas aussi forcé ?
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De nouvelles technologies sont prétendues rendre les corps composés de véhicule abordables à de petits volumes
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La production du châssis de fibre de carbone est un cher de d'â d'affaires demandent juste BMW. Le véhicule-fabricant allemand et ses associés ont entre eux ont dépensé vers le haut du ¬700m ($870m) d'â sur la production en série de ses modèles i3 et i8 qui comportent un grand nombre de plastique de tissu-renforcé de carbone (CFRP). D'ailleurs, ces coûts ne diminuent pas beaucoup pour fabricants de bas et de milieu-volume regardant pour tirer profit de la rigidité et du poids léger du s de de materialâ. En 2010, par exemple, McLaren a attribué un contrat évalué au ¬150m d'â au spécialiste autrichien CarboTech en composés pour produire approximativement 25 000 baquets de CFRP pour ses supercars.
Sur la base de ces exemples, on penserait que l'utilisation du CFRP pour la production des pièces d'automobile structurelles est limitée à de grands joueurs et à fabricants sportscar à extrémité élevé. Entrez en le Loin-R-U. Cette petite entreprise à Nottingham, qui emploie environ 25 personnes, a développé les technologies qu'elle réclame peut rendre le châssis de CFRP accessible et abordable pour des constructeurs automobiles de créneau avec des volumes de production de plusieurs milliers d'unités seulement une année. Le Loin-R-U a lancé une gamme entièrement de châssis conforme de CFRP d'accident-essai, a appelé le châssis lointain de plate-forme (FPC), qui peut être adapté aux besoins du client par des constructeurs automobiles à leurs différents besoins d'un grand choix de manières.
Selon son fabricant, le FPC léger et fort est simple pour se réunir et peut être incorporé à un grand choix de lignes de production facilement. En optant pour un spaceframe modulaire plutôt qu'une conception monocoque ou de baquet, le Loin-R-U peut fabriquer chaque FPC rapidement suivre l'outillage minimal et les méthodes de moulage peu coûteuses. En outre, le FPC peut accueillir un grand choix de différents panneaux de corps pour produire des citycars, des sportscars et des fourgons, aussi bien qu'adapter à un grand choix de centrales électriques.
Le FPC est disponible dans trois variantes : sous-Un, qui a un empattement de moins de 1,85 mètres ; A/B, qui a un empattement de du 2.0â 2,2 mètres ; et C/D, qui a un empattement de du 2.4â 2,6 mètres. Le châssis d'A/B pèse juste 65kg, l'allumeur un certain 90kg qu'un châssis équivalent fait à partir de l'acier. Le poids de bord maximum d'un véhicule basé sur ce de d'â de châssis comprenant le de d'â de batteries est 550kg, et son poids brut maximum est 750kg.
Le directeur du Loin-R-U, Lyndon Sanders, dit : le de d'â cette structure hyperlégère a le potentiel de fournir les niveaux record du rendement du carburant tout en rencontrant des règles de sécurité rigoureuses d'accident. C'est un temps fantastique pour être dans l'industrie automobile. Nous sommes sur le tranchant d'un de de wave.â
Origines scolaires
Le Loin-R-U a été installé en 2012 à l'université du parc d'innovation de Nottingham et fonctionne maintenant hors d'une installation de 460 sq.m sur le site industriel de Wilford à Nottingham. L'université a une réputation forte pour la qualité de sa recherche de composés. Commentaires de ponceuses : de d'â nous avons une certaine fidélité ; certains de nos principaux penseurs sont d'école de composés du s de de Nottinghamâ. Ce n'est pas des relations exclusives, cependant ; nous travaillons avec WMG [Warwick Manufacturing Group] à l'université de Warwick et du NCC [les composés nationaux centrent] à l'université du de de Bristol.â
Un d'objectifs principaux du s de de Far-UKâ est de le faciliter pour des fabricants tels que des constructeurs automobiles et leurs fournisseurs de la rangée une pour concevoir et fabriquer les pièces composées. La société travaille avec ses clients pour développer les solutions basées sur composé aux problèmes qui ont prouvé difficile à résoudre utilisant d'autres matériaux. Le central à la capacité du s de de Far-UKâ de résoudre ces problèmes est son dossier des technologies de tressage de carbone-fibre.
Le tressage est une méthode pour fabriquer des textiles qui remonte aux 1800s tôt et est employé pour produire des cordes, des dentelles et les structures de renfort dans des tuyaux d'arrosage. Dans un processus de tressage conventionnel, un mandrin est alimenté par le centre d'une machine de tressage à un taux uniforme comme fils de fibre des transporteurs mobiles sur la machine sont déposés sur l'outil à un taux commandé. Les transporteurs fonctionnent dans les paires pour produire un fini/sous l'ordre de tressage.
En tant qu'élément de son travail avec le groupe d'innovation de composés du s de d'UKâ (CIC), le Loin-R-U développe un processus impliquant tressant le de d'â du processus codenamed par 4 de d'â qui permet à des petites et moyennes entreprises (PME) de produire des formes compliquées utilisant le CFRP à un prix abordable en éliminant le besoin d'usinage. Comme démonstration de son potentiel, le processus a été employé pour produire un fauteuil roulant composé, que la société a exhibé l'année dernière à Paris à JEC l'Europe, un événement de navire amiral pour l'industrie de composés.
Construction de la caisse pour Axontex
En août 2013, le Loin-R-U a acquis l'axone des véhicules à moteur de Wellingborough, R-U. L'axone a été établi en 2006 pour commercialiser un processus de tressage appelé Axontex. Le directeurs techniques et commerciaux de s de de Far-UKâ, Kevin Lindsey et Chris Taylor, avait fonctionné à l'axone avant qu'ils aient installé la société avec des ponceuses. Lindsey et Taylor avaient lancé plusieurs des programmes qui étaient en cours à l'axone, ainsi les paires ont estimé que leur nouvelle société devrait aider leur ancien employeur et ses clients en voyant ces projets à leur conclusion.
« Nous pensons qu'Axontex [tressage composé] est prêt à aller de de globalâ
Lyndon Sanders, Loin-R-U de d'â
Les ponceuses explique : de d'â que nous avons obtenu au point où le propriétaire précédent de l'axone, qui avait traîné les affaires par ses amorces de rien, était prêt à se retirer. Avec nous lançant la plupart de ses programmes importants, nous avons fait une proposition et avons assuré la société. C'était une disposition entièrement amicale. De notre point de vue, un des conducteurs principaux pour l'acquisition était Axontex. Nous pensons qu'Axontex est prêt à aller de de global.â
Au commencement développé à l'université de Cranfield en 1996, Axontex permet la production des boucles et des cercles de la fibre de carbone qui peuvent être combinés pour fabriquer des structures de poutre de CFRP d'une façon rentable. À la différence du processus 4, ce type de tressage exige l'outillage.
En avril 2012, l'axone des véhicules à moteur a été présenté avec une récompense d'innovation à JEC pour le développement d'un châssis de spaceframe pour un de d'â de voiture de ville de B-taille semblable dans la taille à Citroen C1 et a appelé le de d'â de l'axone 60 qui a pesé 50kg, produit utilisant Axontex. Les poutres structurelles légères qui ont été utilisées pour fabriquer le spaceframe de l'axone 60 étaient les structures tridimensionnel tissées, comportant la tresse de carbone-fibre au-dessus des préformations machine-étendues multiples faites de fermé-cellule, mousse du polyéthylène basse densité (LDPE).
Les fibres de carbone et le LDPE ont été alors infusés utilisant un processus assisté par vide du bâti de résine-transfert (VARTM) avec de la résine basée sur acrylate d'uréthane thermodurcissable (Crestapol BT 1250 de Scott Bader de Wellingborough). Pendant ce processus de moulage, la mousse de LPDE augmente et se conforme à la forme de l'outil.
Les poutres composées moulées de fibre de carbone d'Axontex ont une structure interne unique comportant les Webs de cisaillement qui, combinés avec les propriétés mécaniques de la résine, fournissent la rigidité et la force. Les morceaux d'essai construits utilisant le système ont montré une résistance à la traction finale (UTS) du 1000MPa du 900â et d'une température de débattement de chaleur (Turbine-HC) plus de 130°C. Le châssis a passé l'essai de charge de ceinture de sécurité selon le règlement de CEE 14, résistant à Dan jusqu'à 1350 +/- 20 Dan par attachement.
Compte des coûts-avantages
L'utilisation des spaceframes tressés présente beaucoup d'avantages par rapport aux méthodes conventionnelles pour la production du châssis de CFRP. Les méthodes longues de configuration- de main employées par les goûts de Ferrari exigent le cher de d'â de matériaux avec beaucoup de de d'â de gaspillage plus les lamineurs fortement qualifiés et les autoclaves coûteux. Le moulage par transfer de résine (RTM) utilisé par BMW et McLaren exigent d'importants investissements dans l'outillage et les machines. En revanche, Axontex produit de peu de déchets, emploie un matériel des produits dans la tresse, et l'outillage est bon marché. En outre, les machines d'infusion de vide utilisées dans le processus sont relativement peu coûteuses.
Le Loin-R-U croit que les spaceframes d'Axontex seraient coût-concurrentiels avec les cadres en aluminium démontrant les mêmes propriétés mécaniques une fois produits aux usines avec des sorties des unités du 35,0000 du approximativement 20,000â par année. Les usines de voiture conventionnelles utilisant l'acier pressé produire sensiblement plus d'unités que ce de d'â quelque part entre 100 000 et 150 000 unités un mais elles de d'â d'année utilisent l'outillage qui peut coûter dans la région du ¬400m d'â un ensemble. Un ensemble d'outillage pour la production des cadres d'Axontex, d'autre part, coûts moins que le ¬40m d'â.
de d'â nous prenons des ordres de grandeur hors du coût de usinage. Nous n'avons pas besoin de produire ces volumes énormes pour que nos usines d'Axontex deviennent rentables, des ponceuses de de d'â explique. de d'â ainsi que l'argument de fabrication distributif entier commence à donner un coup de pied dedans. Si vous vouliez faire 100 000 unités [utilisant Axontex], vous pourriez avoir une usine en Chine faisant 35 000 unités, une au Mexique faisant 35 000 unités et une au R-U faisant 30 000 unités ; vous pouvez couvrir le de de globe.â
Le Loin-R-U a employé les leçons qu'il a appris par l'acquisition d'Axontex et la production de l'axone 60 dans le développement du FPC. Chaque variante du FPC est conçue autour d'une série unique d'outillage que le Loin-R-U possède. La société fournira le châssis sous forme de poutres que ses clients peuvent coller ensemble eux-mêmes, ou comme châssis entièrement collé. Le FPC peut également être fourni comme châssis de roulement avec un pare-brise et un système de la suspension. Les ponceuses continue : le de d'â si le client voulait faire la production de masse, dans la région de 5000-10,000 unités par année, nous indiquerait qu'il les vaudrait ayant leurs propres moyens a annoncé l'usinage, plutôt qu'essayant de satisfaire leurs besoins avec un standard de de chassis.â
Ainsi quelle sorte de société serait intéressée par le FPC ? Au R-U, il y a un certain nombre de petit sportscar de d'â de fabricants beaucoup dont commencé à vendre le de d'â de kit-voitures qui font approximativement 2,000-3,000 unités par année. Ces sociétés survivent sur l'aspect et les résultats de leurs véhicules, et pourraient bien être intéressées par les indemnités potentielles fournies par FPC. En dehors du R-U, il y a beaucoup de fabricants à petite échelle produisant les véhicules qui sont plus utilitaires en nature, telle que les citycars et les véhicules de livraison hybrides.
de d'â nous avons également des conversations avec un certain nombre de sociétés plus entreprenantes qui sont de nouveaux venus à ce marché, en particulier dans la production des véhicules électriques ; les sociétés qui ne sont pas dans cet espace à l'heure actuelle, mais croient que les véhicules électriques sont la manière en avant, de d'â indique des ponceuses. le de d'â ces sociétés pourrait être mis par la quantité d'ingénierie requise pour entrer dans ce marché, ainsi quelqu'un qui pourrait offrir cette ingénierie dans un format de roulement de châssis est un ami potentiel. Ces conversations se produisent à l'intérieur et à l'extérieur du de d'Europe.â
Une deuxième vie ?
Les directives de la fin-de-vie d'Union européenne stipulent que 80% des matières employées dans une nouvelle voiture doivent être recyclables. Ainsi quelles sont les options pour le FPC ? Il y a une manière relativement simple de réutiliser le CFRP : il peut être rectifié et employé comme remplisseur en béton. Des méthodes plus sophistiquées que ceci, tel que la pyrolyse (dans ce que la matrice de résine est essentiellement brûlée, rapportant des fibres de carbone) mûrissent également.
Cependant, le Loin-R-U a une solution plus intéressante à ce problème. Il croit que son FPC est assez durable pour survivre au reste de la voiture. En soi, un constructeur automobile pourrait produire un véhicule qui à l'extrémité de son de de lifeâ de de d'â premier est retourné et -fait un cycle. Par exemple, le extérieur de d'â de panneaux de revêtement qui pourrait être fait à partir du de tissu-renforcé en verre de d'â du plastique (GFRP) contribuer à l'aspect du véhicule mais pas à ses propriétés structurelles. Ces éléments ont pu être décollés et remplacés pour régénérer l'aspect de la voiture. En outre, la conception de FPC peut adapter à un grand choix de différentes centrales électriques, ainsi ceux-ci pourraient également être changés.
Les ponceuses explique : le de d'â Le FPC pourrait sortir l'usine avec une centrale électrique hybride d'essence là-dessus, il pourrait faire 100 000 milles pendant dix années et alors il pourrait revenir. Le fabricant pourrait décoller tous les panneaux extérieurs, prend le powertrain hors de lui, mettre une pile à combustible d'hydrogène dans elle, la re-peau il et la remettre sur la route encore. Le cadre sera bon. C'est un argument qui a pour être examiné encore avec l'UE en termes de leurs directives de la fin-de-vie, mais nous arguerions du fait que la réutilisation est meilleure que le de de recycling.â
Le Loin-R-U vise maintenant l'autre extrémité du marché des véhicules à moteur. Cela fonctionne avec Tata Motors European Technical Centre (TMETC) sur un projet d'£3m pour développer un processus pour la fabrication à fort débit des composants structurels bon marché et légers. Selon le gestionnaire de programmes technique du s de de companyâ, Sophie Cozien-Cazuc, le projet de HiLiTe offrira les solutions techniques qui permettront à des constructeurs automobiles de considérer sérieusement les matières plastiques de tissu-renforcé pour leurs futures plates-formes.
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