Sakamoto säger vidare i ett uttalande att Nissan alltid betraktat CFRP som ett material för framtida generationer av bilar.
– Men när det gäller verkligheten såg det ut som CFRP endast kunde användas i ett begränsat antal modeller, medan det verkade vara mer utmanande för massmarknadsproduktion, konstaterar han.
Höga kostnader och komplexa mönster var därmed något som möjligen skulle kunna begränsa användningen av CFRP. Men det visade sig finnas en väg ur dilemmat; en väg som var kopplad till att vässa industrialiseringen av produktionsprocessen.
TUFFT ATT INDUSTRIALISERA
Säkerhet, komfort och autonomi är viktiga bitar för konsumenterna. För att möta detta förnyar biltillverkarna sig kontinuerligt inom olika områden, som hållbara men lätta material. För detta ändamål kan användningen av nya material vara avgörande. Vanligtvis används den här typen av material, typ kolfiberförstärkt plast, i andra industrier, som inom flygplanstillverkning. Materialets kapacitet var lovande och passade bra i ”fåstycksproduktion” som flygplan. Men för fordonsindustrin såg det annorlunda ut, utvärderingar visade att det var för tidskrävande och för dyrt att industrialisera för fordonsindustrin.
SIMULERING AV KOMPRESSIONSÖVERFÖRING AV HARTS
För att övervinna svårigheterna med att forma CFRP-delar hittade Nissans ingenjörer till slut, med hjälp av ESIs lösning, ett nytt tillvägagångssätt: processen med kompressionsöverföring av harts (C-RTM).
Denna metod innebär att kolfiberbitarna tas fram i rätt form och placeras i en form med ett litet mellanrum mellan överdelen av formen och kolfibrerna. Harts injiceras sedan i fibern och får härda.
Nissans ingenjörer utvecklade tekniker för att exakt simulera hartsets permeabilitet i kolfiber, medan de visualiserade hartsflödesbeteende i en transparent form innehållande en temperatursensor.
Resultatet av den framgångsrika simuleringen blev en komponent av hög kvalitet med kortare utvecklingstid. Med virtuell prototyp av produkten lyckades Nissan att skapa en högkvalitativ komponent med en utvecklingstid reducerad med 50 % och minskad med 80 % av en enstaka gjutning.
EXPERTKUNSKAPER OCH EN VASS PROGRAMLÖSNING
Chefen för ESI Group, Cristel de Rouvray, sitt bolags historiskt utvecklade expertis och Smart Manufacturing-lösningen:
– Vi har fått ett fantastiskt stöd från Nissan genom åren och under hela detta projekt. Vi har hjälpt dem att lyckas i hela utvecklingsprocessen, från design till tillverkning av massproducerade CFRP-delar, vilket möjliggör deras genombrott för lättare och säkrare fordon. Nissans framgång förkroppsligar vårt uppdrag att göra det möjligt för industriella aktörer att engagera sig för resultat. Med vår Smart Manufacturing-lösning och vår historiska expertis inom material hjälpte vi dem att nå sina ambitioner, säger ESI Groups CEO.
Till saken hör att ESI Group jobbat med Nissans CFRP-utmaning sedan 2015 i utvecklingen av dess industriella produktdesign och tillverkningsmetoder för olika fordonsmodeller. Partnerskapet stärktes 2018 med CFRP-massproduktionsprojektet.
