Hoćemo li uskoro i automobile praviti od plastike?

Prednji vezni nosač kod novog "golfa 7" u potpunosti je napravljen od plastike. Zbog toga je ovaj deo, koji duguje svoj oblik složenim proračunima i simulacijama, jedan od prvih prednjih veznih nosača bez metalnog pojačanja. Zamena prethodnog hibridnog dela od polipropilena novim delom koji je u potpunosti od plastike, zahtevala je da se koristi ne samo "Ultramid B3WG8", poliamid koji je veoma ojačan tokom razvoja, već prevashodno "Ultrasim simulator" iz BASF-a. Delovi od čeličnog lima, koji su ranije korišćeni, sada su eliminisani. Ovo značajno smanjuje težinu prednjeg veznog modula u odnosu na prethodni model, čime se štedi vreme montaže a samim tim i troškovi. "Volkswagen" proizvodi taj deo u svojoj fabrici, saopštio je BASF.

Inteligentni dizajn uz "Ultrasim"

Pored ograničenog prostora za ugradnju, zahtevi za deo koji je u potpunosti napravljen od plastike uključuju spektar vrlo zahtevnih slučajeva opterećenja: među njima statičku i dinamičku mogućnost neuspeha mehanizma za otvaranje i zatvaranje haube, gde je nepravilno otvaranje i zatvaranje haube simulirano i testirano pod najsurovijim uslovima. U isto vreme, krutost i vibracijsko ponašanje sistema koji obuhvata prednji trap i hladnjak je optimizovano na osnovu CAE (inženjerstvo uz pomoć kompjuterskog softvera) analize i potvrđeno u pravom vibracijskom testu.

Kreš senzori: Ispravno predviđanje

Posebna pažnja posvećena je kreš (crush) senzorima koji se nalaze na prednjem delu. Oni su zaduženi za otvaranje vazdušnog jastuka u pravom trenutku pri direktnom sudaru. Zbog takvih situacija, plastični deo mora ispoljiti određenu dinamičku krutost na utvrđenim mestima i mora zadovoljiti kriterijume izdržljivosti za ubrzanje prilikom sudara koje određuje proizvođač automobila. Prilikom testiranja u realnim uslovima, vibracijski odgovor tog dela je tačno odgovarao onom što je projektovano i predviđeno od strane simulatora Ultrasim: Prednji vezni nosač od ultramida prenosi pravilno signal za sudar.

Preciznost uz "Ultramid" i "CAE simulator Ultrasim"

Osnovni slučajevi opterećenja daju osnovu za dizajniranje prednjeg veznog nosača; iz tih slučajeva se može izvesti optimizovana topologija. Ova topologija daje dizajnerima dragocene informacije u vezi sa konačnim oblikom ovog dela. Zahvaljujući visoko preciznim prognozama simulatora Ultrasim, prilikom prelaska sa prototipa na serijsku proizvodnju prednjeg veznog nosača, nastale su samo neznatne promene. Ovo pokazuje kakvi se sve zahtevni slučajevi mogu rešiti tako što ćemo iskombinovati odgovarajući materijal sa alatima za tačno prognoziranje i izračunavanje.

Osim toga, "Ultrasim", zajedno sa svojim proračunima mogućih problema može direktno biti integrisan u proračune za projektovanje celog vozila kod proizvođača automobila. To, međutim zahteva da veoma specifični podaci (npr. podaci o plastici, specifični za sudar) budu dostupni, zato što opisuju upravo efekat temperature, vlage i stopu promene opterećenja. Tako da simulaciji prethodi prikupljanje velikog broja podataka o materijalima iz eksperimenata koji su sprovedeni uz pomoć kompleksnih instrumenata za merenje i testiranje. Simulator je tada u mogućnosti da predvidi neuspeh, stopu zavisnosti naprezanja, pa čak i tenziono-kompresivnu asimetriju u zavisnosti od smera vlakana, navedeno je u saopštenju BASF-a.