Refuerza la adhesión del preimpregnado a los componentes de aluminio Francia Saint Jean Industries aumenta la rigidez del nudillo de suspensión de aluminio en un 26%
En automóviles o camiones, las piezas de conexión utilizadas para los sistemas de dirección y suspensión afectan directamente el confort, la durabilidad y la capacidad de conducción del vehículo. Por lo tanto, el rendimiento de estos componentes está directamente relacionado con la percepción del conductor de la calidad del vehículo. Uno de estos componentes es el nudillo de suspensión, que fija los componentes de suspensión superior e inferior al conjunto de soporte de la rueda y es el punto de montaje para el eje y la rueda. Por lo tanto, la rigidez y la durabilidad son los dos componentes principales que evalúan el componente. Indicadores de rendimiento
Saint Jean Industries of France cooperó con su cercano Hexcel Les Avenières (Centro de excelencia de materiales reforzados de fibra de carbono de Hesse) para desarrollar un nudillo de suspensión 'fibra de carbono / aluminio' con un material híbrido en comparación con el de aluminio. El día, su rigidez aumentó en un 26%. Como proveedor global de componentes para automoción, aeroespacial, motocicletas, camiones pesados y aplicaciones industriales, Saint Jean Industries es una solución liviana que utiliza titanio, aluminio y acero de alta resistencia. Líderes.
Por ejemplo, la tecnología COBAPRESS patentada de la empresa logra un mayor rendimiento y una calidad más liviana en las piezas de aluminio a través de la aplicación integrada de tecnologías de fundición y forjado. Para este nudillo, la compañía necesita aluminio. El peso y la rigidez general del hierro fundido, y esta es exactamente la diferencia que puede aportar la fibra de carbono. Los componentes de este material híbrido 'aluminio / CFRP' no aumentan el volumen del componente, sino que solo agregan unos pocos milímetros al componente. El grosor, que puede adaptarse a las restricciones de espacio de instalación, también permite que un diseño de componente único se utilice en una variedad de modelos de vehículos. Este diseño se desarrolló en conjunto con Hexcel. El refuerzo consiste en capas múltiples de preimpregnados epoxídicos de curado rápido HexPly M77 unidireccionales para estructuras automotrices, cada capa se coloca en una dirección diferente.
Lionel Duperray, Director Técnico de Saint Jean Industries, explicó: "La carga en la articulación de la dirección es muy compleja, incluidas cargas de impacto y cargas de fatiga para mayor durabilidad. Para ello, hemos establecido un modelo de análisis de elementos finitos (FEM), pero no lo hicimos La experiencia en materiales compuestos, por lo que compartimos nuestro modelo con Hirsch. Usaron su propia experiencia FEM para desarrollar laminados compuestos en función de nuestros requisitos de diseño y carga.
Este refuerzo preimpregnado también aumenta la fuerza máxima del nudillo antes de la falla, y se unió al nudillo de aluminio con la nueva película epoxídica de curado rápido Redux 677 de Hexcel. La película fue desarrollada específicamente para el moldeo por compresión masiva de estructuras compuestas de metal / fibra de carbono para evitar el contacto directo entre el carbono y el aluminio, eliminando el riesgo de corrosión galvánica.
En la producción de automóviles de alto volumen, Hexcel tiene tecnología para desarrollar y producir refuerzos preimpregnados. El rendimiento típico es de un refuerzo por minuto. Saint Jean Industries utiliza por primera vez su proceso COBAPRESS para fabricar todos los componentes, incluidos los nudillos. Partes de aluminio, la empresa produce más de 15 millones de piezas por año. Luego, las piezas se limpian para preparar la superficie para la unión. A continuación, el preimpregnado se refuerza y se coloca en la pieza y luego a una temperatura de aproximadamente 150 ° C. Curado en una prensa, esto no tiene ningún efecto sobre la microestructura del aluminio.
La empresa pudo aplicar y curar este refuerzo en menos de 2 minutos y, por lo tanto, se adaptó fácilmente al ciclo de procesamiento automático de su nudillo de producción. Este nudillo reforzado se encuentra todavía en la etapa de preproducción de desarrollo. Duperray dijo que necesitan una herramienta de unión para sostener el refuerzo. El costo de la herramienta de unión es similar al costo de la compañía para el proyecto de herramienta de fundición y forjado.