Daimler AG valida DuPont Zytel como sustitución del metal en soportes de motor
En Fakuma 2015, DuPont Performance Polymers (DPP) demostrará lo cerca que están las capacidades de modelado de su avanzado CAE anisotrópico de predecir el desempeño de piezas de automóviles con una serie de soportes de motor hechos con la resina de poliamida DuPont Zytel.
Los soportes estructurales o monturas de motor, que estabilizan y alinean el motor, han sido desarrollados en estrecha colaboración con ElringKlinger y Daimler AG, en un período de tiempo breve, acortando el ciclo de desarrollo en comparación con el estándar de fundición de aluminio, y todo ello a un coste reducido.
Los plásticos ayudan a mejorar la eficiencia de combustible, la comodidad y la seguridad de conducción
Debido a que el componente tiene que soportar altas cargas estáticas y tensiones del motor, el equipo cambió a la resina cargada con fibra de vidrio y estabilizada al calor Zytel PA66 para reemplazar al metal. Además de su capacidad para absorber el ruido, la vibración y la dureza (NVH), este grado optimizado de nylon Zytel ofrece la combinación correcta de resistencia, rigidez y resistencia a la fluencia, deformación y fatiga para enfrentarse a la carga y el estrés. Otra ventaja es la baja conductividad del calor de Zytel frente a metales, ayudando a reducir el envejecimiento de la pieza y componentes circundantes.
Simulación Informática
DuPont utiliza material modelado micro-mecánico avanzado con Digimat(TM) para optimizar el modelado de materiales reforzados con fibra de vidrio FEA, analizar con exactitud cambios localizados en las propiedades del material e identificar cualquier debilidad estructural en el diseño. Como resultado, y como se predijo por los resultados publicados antes de la parte real de prueba, los soportes de motor de plástico validados por Daimler AG pueden reemplazar por completo el metal, ofreciendo una amortiguación superior del ruido y efectos positivos en la eficiencia de combustible, comodidad y seguridad de conducción.
“Las capacidades predictivas han llegado a ser una parte clave de nuestras competencias en el desarrollo de aplicaciones,” ha dicho Patrick Cazuc, Director Global de Automoción de DuPont Performance Polymers. “Tenemos que ser capaces de ayudar a validar soluciones de diseño para reducir coste y plazos en el mercado.”
“Es esencial confiar en la ingeniería predictiva CAE (apoyada por ordenador) para evitar imprevistos y fallos durante el desarrollo y las fases de prueba de nuestro motor. DuPont ha probado y demostrado su capacidad durante el desarrollo del soporte de motor. No hubo sorpresas entre el modelado ni en los ensayos de las piezas, vibración o carretera, las prestaciones de la pieza fueron básicamente como se predijo. Como resultado, fuimos capaces de validar la pieza hecha con Zytel con plena confianza de rendimiento en uso,” dijo Gernot Kurtzer, Gerente de Ingeniería, Daimler AG.
Líder global de sistemas de motopropulsión y proveedor de componentes, ElringKlinger desempeñó un papel clave en el proyecto, colaborando con Daimler AG y DuPont para optimizar el diseño en plástico en vez de metal, desarrollando un molde para explotar las mejores características del polímero Zytel, diseñando los procesos de producción y control de calidad y realizando pruebas en etapas tempranas de tal parte crítica.
“Una de las ventajas clave de trabajar con DuPont fue la inusual franqueza y transparencia en el intercambio de datos y conocimientos con nosotros para asegurar los mejores resultados posibles. Hemos podido aplicar el trabajo de modelado del material avanzado de DuPont para predecir el comportamiento del plástico en el moldeo por inyección y durante los ensayos de choque de la pieza antes de las pruebas de Daimler AG. Esto nos permitió diseñar un molde optimizado para el material y diseñar insertos de metal que contribuirán a la integridad de la geometría del componente y también a reducir el tiempo de creación de prototipos.” dijo Klaus Bendl, Gerente de Desarrollo de ElringKlinger AG.
