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2019 SPE 汽車(chē)創(chuàng )新獎
經(jīng)過(guò)資格預審和兩輪評審后，2019年11月6日，美國塑料工程師學(xué)會(huì )（簡(jiǎn)稱(chēng)SPE）汽車(chē)部門(mén)在底特律郊區舉行了第四十九屆年度汽車(chē)創(chuàng )新獎頒獎盛典，向入圍者、類(lèi)別獲獎?wù)吆痛螵劔@得者頒發(fā)了獎杯。
CarbonPro車(chē)廂摘取了SPE 汽車(chē)創(chuàng )新獎的大獎（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)） 2019年，SPE授予的獎項類(lèi)別涉及：增材制造、后市場(chǎng)和限量版/特種車(chē)輛、車(chē)身外飾、車(chē)身內飾、底盤(pán)/硬件、環(huán)保、材料、動(dòng)力系統以及工藝/裝配/使能技術(shù)等。 此外，SPE還頒發(fā)了名人堂獎、終身成就獎和車(chē)輛工程團隊獎。 獲獎及提名產(chǎn)品 大獎獲得者同時(shí)也是車(chē)身外飾類(lèi)別的獲獎?wù)呤峭ㄓ闷?chē)公司2020?GMC Sierra Denali?和?AT4?皮卡上的復合材料車(chē)廂。 CarbonPro車(chē)廂是行業(yè)中首個(gè)熱塑性復合材料的皮卡車(chē)廂，采用日本帝人有限公司的Sereebo碳纖維/聚酰胺6復合材料模壓成型。 增材制造類(lèi)別的獲獎?wù)呤歉Ｌ仄?chē)公司2020福特Explorer?SUVs上的太陽(yáng)鏡箱。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：通用汽車(chē)公司2019雪佛蘭Silverado皮卡上的輪爪螺母啟動(dòng)器，以及福特汽車(chē)公司2019福特F-150?Raptor皮卡（用于中國市場(chǎng)）上的儀表板刪除插頭（delete plug）。 后市場(chǎng)和限量版/特種車(chē)輛類(lèi)別的獲獎?wù)呤墙荼坊⒂邢薰镜?020 Jaguar XE SV Project 8超級跑車(chē)上的多個(gè)增材制造的部件。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：通用汽車(chē)公司2020 GMC?Sierra/雪佛蘭Silverado皮卡上的全長(cháng)側儲物箱，以及通用汽車(chē)公司2020 GMC?Sierra皮卡和Yukon?SUVs上的照明標志導光板。 車(chē)身外飾類(lèi)別的獲獎?wù)呤峭ㄓ闷?chē)公司2020?GMC Sierra Denali和AT4皮卡上的復合材料車(chē)廂，它也是大獎獲得者。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：FCA NA LLC公司2020?Ram皮卡上的復合材料主動(dòng)導流板、福特汽車(chē)公司2020福特Explorer和林肯Aviator?SUVs上的帶結構加強并集成了主動(dòng)格柵百葉窗系統的復合材料前端模塊，以及福特汽車(chē)公司2020福特Explorer?SUVs上的玻璃導槽密封系統。 車(chē)身內飾類(lèi)別的獲獎?wù)呤歉Ｌ仄?chē)公司2020?Explorer、Aviator和Corsair?SUVs上集成的按鈕載體模塊策略。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：福特汽車(chē)公司2020福特Explorer?SUVs上的復合材料手套箱門(mén)閂，以及福特汽車(chē)公司2019林肯Aviator?SUVs上的座椅靠背懸架系統。 底盤(pán)/硬件類(lèi)別的獲獎?wù)呤荈CA NA LLC公司2020 Jeep?Cherokee?SUVs上的復合材料后差速器模塊前支架。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：福特汽車(chē)公司2020福特Explorer和林肯Aviator?SUVs上的玻璃升降器塑料扣件、通用汽車(chē)公司2019 雪佛蘭Corvette?跑車(chē)上的精密車(chē)輪平衡系統，以及福特汽車(chē)公司2020林肯Aviator?SUVs上的顆粒物空氣傳感器。 環(huán)保類(lèi)別的獲獎?wù)呤歉Ｌ仄?chē)公司2019福特Mustang跑車(chē)上的100%消費后回收碳罐。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：福特汽車(chē)公司2019福特Edge?SUVs上使用的稻殼填充聚丙烯。 材料類(lèi)別的獲獎?wù)呤乾F代汽車(chē)公司2017現代Elantra轎車(chē)上使用的玻纖棉增強復合材料，它提高了抗劃傷性能。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：福特汽車(chē)公司2020福特F-150皮卡上的LED前霧燈、通用汽車(chē)公司2020雪佛蘭Suburban?SUVs上的高光黑模內著(zhù)色雨刮電機蓋、福特汽車(chē)公司2020福特F-250和F-350皮卡上的方向盤(pán)嵌框，以及通用汽車(chē)公司2020雪佛蘭Corvette跑車(chē)上的SMC/LMC后行李箱部件。 動(dòng)力系統類(lèi)別的獲獎?wù)呤歉Ｌ仄?chē)公司2017福特F-150皮卡上的變速器齒輪罩。 入圍此類(lèi)決賽的其他產(chǎn)品是：福特汽車(chē)公司2019福特F-150?Raptor皮卡上的發(fā)動(dòng)機標牌、通用汽車(chē)公司2019 Cadillac?XT4?CUVs上的燃油蒸汽泵總成、大眾汽車(chē)公司2019奧迪A8轎車(chē)上的塑料冷卻劑管，以及通用汽車(chē)公司2017雪佛蘭Bolt電池電動(dòng)汽車(chē)上的牽引電動(dòng)機連接環(huán)。 工藝/裝配/使能技術(shù)類(lèi)別的獲獎?wù)呤峭ㄓ闷?chē)公司2020雪佛蘭Corvette跑車(chē)上的弧線(xiàn)拉擠后保險杠。 入圍此類(lèi)決賽的其他技術(shù)是：福特汽車(chē)公司2020福特Kuga Vignale?CUVs上使用的直接背部發(fā)泡工藝，以及福特汽車(chē)公司2020林肯Aviator?SUVs上的裝飾板用激光技術(shù)。 此外，福特汽車(chē)公司1999福特Focus小型汽車(chē)上的首個(gè)塑料/金屬混合材料的前端結構獲得了名人堂獎。 值得關(guān)注的新的復合材料創(chuàng )新 雖然并非每一個(gè)參賽部件都能獲得最終的類(lèi)別獎或大獎，但許多提名的產(chǎn)品或技術(shù)都是了不起的——通過(guò)對材料科學(xué)、工藝開(kāi)發(fā)和工程創(chuàng )新的結合而創(chuàng )造出的新部件，要么是以前用所替代的材料而不可能做到的，要么與采用基準材料（通常為金屬）的類(lèi)似部件相比，在功能、重量、容納能力和成本等方面有了很大的改進(jìn)。 參與2019年SPE汽車(chē)大獎賽的復合材料部件數量明顯高于以往，它們代表了廣泛的各種不同的復合材料和工藝技術(shù)。 比如，通用汽車(chē)公司提名的屬于五大類(lèi)別的9個(gè)部件，都具有創(chuàng )新性并采用了復合材料，它們全都用在2020?Corvette跑車(chē)上，包括由Molded Fiber Glass Companies公司（簡(jiǎn)稱(chēng)MFG，美國俄亥俄州Ashtabula）為汽車(chē)后隔板窗框而配制并成型的一種采用乙烯基酯樹(shù)脂作為基體并由鈹-石墨填充的片狀模塑料（SMC），它不僅能承受中置發(fā)動(dòng)機的高溫，而且還可以降噪。 MFG還采用不飽和聚酯/乙烯基酯樹(shù)脂（UP/VE）基體材料以及碳纖維和玻璃纖維兩種增強材料，配制了一種比重（SG）為1.2的增韌SMC，并模壓成型了后圍框。 該模壓成型的SMC 后圍框是參賽的最大部件（163cm×175cm×61cm），它構成了2020雪佛蘭Corvette跑車(chē)所有后部?jì)?、外飾面板的基礎尺寸，為采用一種設計構建出多種車(chē)型模式而提供了靈活性（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)） 此外，Corvette汽車(chē)上的前后儲物箱采用了MFG的低密度（0.9SG）SMC（玻纖增強的 UP/VE）。 這種材料能漂浮在水上，能夠毫無(wú)問(wèn)題地成型出擁有深拉邊的高壁板，并節省了成本，減輕了4.5 kg的重量。 MFG 還為后部進(jìn)氣管應用而配制了一種稍重（0.95 SG）的增韌UP/VE SMC，該部件消除了對諧振器的需求，據說(shuō)是第一個(gè)集成到車(chē)身框架上的管道。 在雪佛蘭Corvette汽車(chē)的后部，采用了汽車(chē)行業(yè)第一個(gè)弧線(xiàn)拉擠的復合材料保險杠防撞梁，Shape公司（美國密歇根州Grand Haven）采用碳纖維增強的聚氨酯-丙烯酸酯材料和Thomas GmbH + Co. Technik + Innovation KG（德國B(niǎo)remerv?rde）開(kāi)發(fā)的弧線(xiàn)拉擠工藝及設備生產(chǎn)了該部件。 這種彎曲的防撞梁更適合汽車(chē)的后部造型和包容空間，并被安裝到白車(chē)身上。 一種用于通道式結構中的濕法模壓成型（LCM）的復合材料車(chē)底通道封蓋，對車(chē)輛的扭轉剛度提供了10%或更高的貢獻率。 通常，復合材料被用來(lái)減重，但Corvette汽車(chē)上的精密車(chē)輪平衡系統卻采用了一種獨特的高密度（5.8 SG）復合材料，它是一種擠出型含氟聚合物，由工業(yè)消費后的具有訂制磁性的耐腐蝕鋼合金進(jìn)行增強。 據說(shuō)，這種基于連續帶材的車(chē)輪，能夠以較小的重量增量進(jìn)行配重，提高了行駛的平穩性，減小了輪胎磨損，縮短了裝配時(shí)間，降低了成本，同時(shí)還取代了鋼、鋅和鉛制成的金屬車(chē)輪配重。 這款車(chē)底通道封蓋通過(guò)濕法模壓成型工藝被生產(chǎn)出來(lái)，采用了浸漬有乙烯基酯樹(shù)脂的碳纖維（2層）和玻璃纖維（3層）材料（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)） 在通用汽車(chē)的參賽產(chǎn)品中，Corvette并非是唯一一款大量使用復合材料的車(chē)型，該汽車(chē)制造商還提名了其CarbonPro碳纖維增強熱塑性復合材料的皮卡車(chē)廂，它被用于2019 GMC?Sierra Denali和AT4皮卡上。 帝人的子公司——大陸結構塑料（美國密歇根州Auburn Hills）是該部件的成型商和一級集成商。 現代汽車(chē)公司（韓國首爾）在開(kāi)發(fā)創(chuàng )新而獨特的高分子材料以解決棘手的工程問(wèn)題方面享有盛譽(yù)。 在2019 SPE汽車(chē)大獎賽中，該公司又推出了用在2017現代Elantra轎車(chē)上的玻纖棉增強聚丙烯（PP）門(mén)板。 這種玻纖棉增強填料，含有從建筑行業(yè)中回收的玻璃纖維保溫材料并用沙子進(jìn)行打磨，據說(shuō)提高了長(cháng)期抗擦傷性和尺寸穩定性，同時(shí)還降低了重量和成本。 Seoyon E-Wha（韓國首爾）是該部件的成型商、一級集成商和模具制造商。 參與2019 SPE汽車(chē)大獎賽的最不尋常的材料是為改善門(mén)板內側的劃痕和擦傷性而配制的一種玻纖棉/聚丙烯復合材料。這項應用還賦予了舊玻璃纖維隔熱材料新的生命力，眾所周知，這種材料很難回收，當部件燃燒時(shí)還會(huì )堵塞焚化爐（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)） 一種獨特的復合材料后尾門(mén)內部加強結構，以較低的重量和線(xiàn)性熱膨脹系數（CLTE）以及較高的剛性/重量比和尺寸穩定性，取代了鋼制部件，被用在豐田汽車(chē)公司2020豐田Supra跑車(chē)上。 它由麥格納國際公司（加拿大安大略省奧羅拉）采用纖維纏繞聚氨酯（PUR）/玻璃纖維復合材料（擁有PUR芯層和表層）制成。 航空用纖維纏繞技術(shù)被用于生產(chǎn)一款跑車(chē)尾門(mén)的內部加強結構。該技術(shù)不僅擁有足以滿(mǎn)足汽車(chē)產(chǎn)量所需的速度，而且據說(shuō)對于解決難以處理的容納和載荷問(wèn)題也是完美的解決方案（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)） 用在大眾汽車(chē)公司2020保時(shí)捷911跑車(chē)和Taycan電動(dòng)汽車(chē)上的一種創(chuàng )新的制動(dòng)踏板也得到了提名。 它由BogeRubber & Plastics公司（德國Damme）采用單向熱塑性預浸帶、長(cháng)纖維熱塑性塑料（LFT）和玻璃纖維織物增強有機片材制成，所有這些增強材料都采用了聚酰胺6（PA6）作為基體。 通過(guò)采用帶材/LFT/有機片材的組合取代LFT/有機片材，減輕了重量，改善了駕駛觸覺(jué)。 根據車(chē)型的不同，成本處于中性或者更低。 一種高產(chǎn)量的熱塑性復合材料制動(dòng)踏板在德國被生產(chǎn)出來(lái)，在訂制設備上，采用了含鋪層和成型在內的混合工藝（圖片來(lái)自Boge Rubber & Plastics和SPE汽車(chē)部門(mén)） 另一項得到提名的創(chuàng )新是用在FCA NA LLC公司（美國密歇根州Auburn Hills） 2020 Jeep?Cherokee?SUVs上的Boge部件，它取代了用在后差速器模塊上的壓鑄和機加工的鋁制前支架。 這種用于注塑成型的50%玻纖增強PA 66復合材料，不僅減輕了30%的重量以及使每輛車(chē)降低了$1的成本，而且消除了腐蝕，提供了10倍高的阻尼性，從而進(jìn)一步改善了NVH性能，并極大地降低了整個(gè)項目的模具成本。 一款注塑成型的玻纖/PA66后差速器模塊支架以更低的重量和成本以及更好的NVH性能而取代了鋁部件。這種強韌的復合材料必須滿(mǎn)足嚴格的要求，并能與當時(shí)的當前生產(chǎn)實(shí)現無(wú)縫集成（圖片來(lái)自SPE汽車(chē)部門(mén)）
