מחקר מקרה על חומרים מרוכבים מפחמן עבור רכיבים מבניים לרכב

פנה אלינו יצרן רכב מוביל שחיפש דרכים לייצר את לוחות המרכב של כלי הרכב שלו כדי להפחית את פליטת ה-CO2 לאורך כל שרשרת הערך – מההספקה של חומרי הגלם, דרך הייצור ועד לכביש.

צוותינו שיתפו פעולה עם יצרן הציוד המקורי (OEM) כדי לזהות חומר פרפרג קל משקל מתוך תיק המוצרים שלנו, והתאימו אותו כדי להשיג את הגמישות העיצובית הדרושה להתאמה לקו הייצור הקיים, כמו גם את התכונות התרמיות הדרושות לייעול תהליך הצביעה.
תעשייה: תעשיית הרכב והניידות

פתרון:חומר פרפרג מותאם אישית עם תכונות תרמיות ספציפיות

מוצרים: סיבי פחמן prepreg הניתנים לעיקור באוטוקלאב ולעיבוד בלחץ

תוצאות:ה-prepreg בעל הביצועים הגבוהים ביטל שלבים נוספים של צביעה וייצר לוחות מרכב קלים יותר וניתנים להרחבה.

ייעול תהליכי הצביעה תוך שיפור גמישות הייצור

הלקוח שלנו, יצרן רכב מוביל, חיפש חומר מרוכב שיסייע להפחית את המשקל, עלויות הייצור ופליטת ה-CO2 של לוחות המרכב לרכביו.

חומרים מרוכבים מסורתיים אינם מתאימים לצביעה מקוונת יחד עם שאר הרכב. הצורך לצבוע חלקים מרוכבים באופן לא מקוון מביא לתהליכים נוספים של הובלה, הרכבה והתאמת צבעים – כולם כרוכים בעלויות ייצור גבוהות יותר ובפליטת CO2 רבה יותר. בהתחשב בכך שהצביעה היא השלב שבו פליטת הפחמן הדו-חמצני היא הגבוהה ביותר בייצור רכב, הלקוח דרש פתרון שיוכל לייעל תהליך זה על ידי צביעה מקוונת של חלקים מרוכבים.

בנוסף, יצרן הציוד המקורי (OEM) נזקק לגמישות כדי להשתמש באותם חומרים בתהליכים הקיימים שלו הן עבור כלי רכב בינוניים והן עבור כלי רכב בעלי ביצועים גבוהים – יציקה בלחץ עבור הראשונים ואוטוקלאבינג עבור האחרונים.

עם מטרות אלה בראש, המומחים שלנו בתחום הקומפוזיט סייעו ליצרן המקורי לזהות ולפרוס את החומר האידיאלי: פריפרג קל משקל מסיבי פחמן, שהציג את התכונות התרמיות הדרושות כדי לעבור את תהליך הצביעה המקוון, וכן התאים למספר שיטות ייצור.

פרפראגים מסיבי פחמן הניתנים לעיצוב בלחץ ולחיטוי באוטוקלאב, עם גימור משטח מעולה

צוותנו זיהה חומר קל משקל העשוי מסיבי פחמן מראש מתוך תיק המוצרים שלנו בתחום הקומפוזיטים, והתאים אותו לתהליכים הספציפיים של יצרן הציוד המקורי. החומר המותאם אישית לא רק הציע ביצועים טובים יותר, אלא גם איפשר לנו לספק לוחות ברוחב של עד שני מטרים לשימוש בגגות ובמכסי מנוע קדמיים – יכולת ייחודית בקרב יצרני קומפוזיטים.

חומרי הפריפרג מפחמן שלנו הציגו את התכונות התרמיות המדויקות הדרושות לצביעה מקוונת. עם גימור משטח מעולה ויכולת לעמוד בטמפרטורות של עד 180°C למשך 45 דקות, ניתן היה לצבוע את לוחות המרכב המורכבים באותו תהליך כמו שאר רכיבי הרכב. בנוסף, שילוב של שרף TG גבוה ולוחות ברוחב שני מטרים איפשר לבטל תפרים מכוערים מרכיבי מרכב גדולים יותר.

החומרים המוכנים שלנו גם העניקו ללקוח את הגמישות להשתמש בחומרים אלה לאורך כל קו הייצור הקיים שלו. עבור כלי רכב בעלי ביצועים מוגבלים, יצרן הציוד המקורי יכול היה להשתמש באוטוקלאב כדי לחזק את לוחות המרכב, ולאחר מכן לעבור ליציקה בלחץ עבור דגמי רכב המיוצרים בכמויות גדולות יותר. תהליכים אלה מביאים לייצור חלקים קלים יותר מאשר ניתן לייצר באמצעות יציקה בהעברת שרף או יציקה רטובה.

קיימות מדרגית לתעשיית הרכב

בהתבסס על חומרי הקומפוזיט החדשניים שלנו מפחמן סיבי פחמן ועל המומחיות שלנו בתחום, סייענו ליצרן המקורי להגיע לפתרון שמייעל את התהליכים שלו ומאפשר חיסכון בעלויות והפחתת פליטות – כל זאת מבלי לפגוע במדרגיות או באיכות.

הגמישות העיצובית הגבוהה שמספקת סיבי הפחמן הקלים שלנו אפשרה ליצרן המקורי להשתמש בחומר המורכב בתהליכי אוטוקלאבינג ודחיסה. במקביל, תכונותיו התרמיות והמאפיינים המשטחיים הייחודיים של החומר ביטלו את הצורך בתהליכי צביעה והתאמת צבעים, הצורכים משאבים רבים וגורמים לפליטות מזהמות.

תהליכי ייצור בר קיימא יותר
גמישות עיצובית מוגברת
עלויות נמוכות יותר
ייצור הניתן להרחבה