Comeragh Composites是一家专业技术咨询,位于北爱尔兰贝尔法斯特,拥有专业的专业知识,用于提供聚合物和复合制造项目的系统。该公司的工程团队最近与涉及金属和聚合物过模成型的具有挑战性的项目的添加剂流量。
该部件适用于儿童汽车座椅:具体来说,它是一种用于将座椅保持在汽车内的钩子。这些批判性功能中的四个部署在单个基座单元内,该组件被锁在汽车中并捕获孩子坐在的实际座位。每个部件由连接两部分制成,内部部分由钢制成,内部部件聚合物材料。对于OEM为此单个组件的典型生产量为每年40,000个,有可能将其推出其他型号。
工程简介是制造这种多材料,多装配钩更具成本,而不会损害性能或安全性。低成本制造经济体的竞争不断推动这种重新工程方法 - 替代方案要考虑搬迁制造 - 以维持利润率。此外,通常认为降低成本和维持或提高安全要求是不相容的。但这并不总是必须是这种情况。通过与添加剂流引导,Comeragh能够找到一个不仅符合简要达到的解决方案,而且还以其他方式增加了重要价值。
主要优先事项是安全性能(等于或以上要求),而成本减少为目标结果。然而,一旦移除人类思想,添加剂流的Formflow软件就能利用了工作流程并提供了单聚合物复合材料,可以以降低的成本制造的注塑部件,同时遵守所有安全要求。
组件的原始迭代涉及制造金属钢内部部分,然后用聚合物材料完全过模成用于满足安全要求。所涉及的制造过程正在证明复杂且昂贵,以及耗时。
Additive Flow采用了其FormFlow软件的多属性优化功能,考虑使用单一复合聚合物材料,并消除了金属部件。为此,Additive Flow对原始模型进行了结构模拟,快速识别出直接转化为单一聚合物材料是不可能的。然而,通过考虑30%玻璃纤维聚合物PA66的性能,FormFlow分析了组件的其他不同取向,得出的结果表明了纤维取向的影响。结果显示30%的应力差异和58.4%的位移差异-强调需要了解正交异性行为和处理它。
Additive Flow领先的多性能优化器在零件中分配不同方向的纤维,在注塑过程中通过不同的入口进行输送。这对于这个乘积特别有力,因为作用在这个分量上的两个力是垂直的。Additive Flow的软件Formflow同时优化了几何形状的性能,以匹配不同的机械载荷情况,同时在安全系数内优化重量。
由此,附加流程随后针对在作为原始双材料组分的材料应力约束内操作的单个材料(多性别)组件进行一系列优化,重量减少60%。此外,通过分配纤维的不同取向,然后将Comeragh工程师提供了如何最佳地定位注射成型过程的入口,以确保组件的最佳生产。
通过Formflow优化的新型单材料成分的生产导致成本显着降低 - 该成本显着降低了一半。与€1-1.50的新单材料组件相比,原始双材料成本的每份成本为2-2.50欧元。这转化为年度成本降低40,000欧元(每单位10,000个单位/ 4个组件)。此外,注塑过程大大简化了端到端的制造过程,同时还有助于简化供应链并增加组分的可再循环性,使其在寿命结束时更加可持续。
Comeragh Composites的主任Findhan应变评论了与添加剂流程的合作的结果表示:“运行这种性质的优化存在明显的成本效益。然而,我们的另一个重要益处是供应链简化:现在我们不再需要在金属部件中购买,处理供应商和潜在的质量问题,或者使用准备机器操作员来管理金属材料的运动。用于过模。现在,通过PA66单材料注塑成型组件,控制该过程更容易。
他继续说:“进一步的好处是在循环经济方法中提高了部分的适用性。虽然PA66具有30%GF尚未易于回收,但它比用另一种聚合物如POM成型的钢更容易。当考虑剩余值低但需要显着努力来回收时,这尤其相关。采取这些类型的设计活动现在是相关的,只会在未来几年增加重视。“
“我还会补充一点,虽然其中一些好处有点难以在经济上量化,但它们为我们提供了非常重要的价值,用于制造制造应用。”
Accative Flow的首席执行官Alexander Pluke进一步评论了该项目:“我认为这个项目表明是什么,我们在附加流程中开发的优化算法不仅适用于添加技术,而且可以轻松且有效地转化为注射成型工艺。It is important to consider materials that we’ve known about and have a good understanding of — and to question why we are not deploying them in a way that is actually possible to improve manufacturing outcomes — regardless of process — in terms of the parts themselves, manufacturability, sustainability and recyclability. I also specifically believe that the multi-property capabilities of FormFlow offer interesting opportunities to really harness the orthotropic strengths of materials in the right way – as we have demonstrated here. Cutting costs and increasing sustainability seems like a win-win.”
提交:快速制作零件那成型•注塑成型部件







